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专利号: 202111676138X
申请人: 苏州荣格君新材料有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁性高石墨化碳基光热复合相变材料在制备光热转换材料中的应用,其特征在于,所述光热复合相变材料包括磁性高石墨化多孔碳和吸附在磁性高石墨化多孔碳表面和/或孔道内的相变材料,所述磁性高石墨化多孔碳为金属有机框架经高温碳化获得的高度均匀弥散分布有磁性粒子的碳材料,所述磁性粒子选自铁、镍、和钴磁性粒子的一种或几种,所述磁性粒子占磁性高石墨化多孔碳总重量的20% 50%;

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所述光热复合相变材料中,所述磁性高石墨化多孔碳和相变材料的质量比为3:7 5:5;

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所述磁性高石墨化多孔碳中的ID/IG≤1;

所述相变材料为固‑液相变材料,选自多元醇类相变材料、烷烃类相变材料、脂肪醇类相变材料和脂肪酸类相变材料中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述光热复合相变材料中,所述磁性高石墨化多孔碳和相变材料的质量比为3:7 5:5。

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3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述光热复合相变材料中,所述磁性高石墨化多孔碳和相变材料的质量比为4:6。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述磁性粒子占磁性高石墨化多孔碳总重量的24%‑50%。

5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述磁性粒子占磁性高石墨化多孔碳总重量的30% 46%。

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6.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述磁性粒子占磁性高石墨化多孔碳总重量的34% 46%。

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7.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述磁性粒子占磁性高石墨化多孔碳总重量的40% 46%。

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8.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述磁性粒子在碳材料中高度均匀分布。

9.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述磁性高石墨化多孔碳中的ID/IG≤

0.95;

所述磁性粒子选自铁单质、镍单质、和钴单质磁性粒子的一种或几种。

10.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述磁性高石墨化多孔碳中的ID/IG≤

0.9。

11.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述磁性高石墨化多孔碳中的ID/IG≤

0.85。

12.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述多元醇类相变材料选自聚乙二醇、季戊四醇中的一种或几种;

所述脂肪醇类相变材料选自十二醇,十四醇,十六醇,十八醇中的一种或几种;

所述烷烃类相变材料选自十四烷,十六烷,十八烷,二十烷,二十八烷中的一种或几种;

所述脂肪酸类相变材料选自十二酸,十四酸,十六酸,十八酸中的一种或几种。

13.根据权利要求1至12任一所述的应用,其特征在于,所述金属有机框架为金属乙酸盐和有机配体反应获得。

14.根据权利要求13所述的应用,其特征在于,所述金属乙酸盐选自乙酸铁及其水合盐、乙酸镍及其水合盐、乙酸钴及其水合盐中的一种或几种;

所述有机配体和金属乙酸盐的摩尔比为3:1 5。

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15.根据权利要求13所述的应用,其特征在于,所述有机配体和金属乙酸盐的摩尔比为

3:2 5。

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16.根据权利要求13所述的应用,其特征在于,所述有机配体和金属乙酸盐的摩尔比为

3:2 4。

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17.根据权利要求13所述的应用,其特征在于,所述有机配体和金属乙酸盐的摩尔比为

3:3 4。

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18.根据权利要求13所述的应用,其特征在于,所述有机配体和金属乙酸盐的摩尔比为

3:3。

19.根据权利要求13所述的应用,其特征在于,所述金属有机框架的制备方法为:将水合金属乙酸盐和有机配体溶于溶剂,搅拌,收集沉淀,洗涤,干燥,制得金属有机框架。

20.根据权利要求19所述的应用,其特征在于,搅拌时间6 12 h。

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21.根据权利要求19所述的应用,其特征在于,溶剂为N  ,N‑二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。

22.根据权利要求19所述的应用,其特征在于,有机配体为对苯二甲酸。

23.根据权利要求1至12任一所述的应用,其特征在于,所述光热复合相变材料的复合过程包括如下步骤:将磁性高石墨化多孔碳和相变材料加入溶剂中,超声,干燥,制得复合相变材料。

24.根据权利要求23所述的应用,其特征在于,超声时间为10 30 min。

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25.根据权利要求23所述的应用,其特征在于,烘干温度为60 80℃,烘干时间为2‑24 ~h。

26.根据权利要求25所述的应用,其特征在于,烘干时间6 24 h。

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27.根据权利要求1至12任一所述的应用,其特征在于,所述高温碳化的条件为:惰性气体氛围下,以2‑8℃/min的升温速率升至碳化温度;保持碳化温度1 6 h,冷却,获得碳材料。

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28.根据权利要求27所述的应用,其特征在于,升温速率为5℃/min。

29.根据权利要求27所述的应用,其特征在于,碳化温度为800‑1000℃。

30.根据权利要求27所述的应用,其特征在于,碳化温度为1000℃。

31.根据权利要求27所述的应用,其特征在于,碳化温度保持时间2 4 h。

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32.根据权利要求27所述的应用,其特征在于,碳化温度保持时间为3 h。

33.根据权利要求27所述的应用,其特征在于,惰性气体为氮气或氩气。

34.根据权利要求1至12任一所述的应用,其特征在于,用于太阳能储热领域中。