[发明专利]基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法

权利要求书

1.基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法，其特征在于，该方法是将具有等离子共振吸收特性的纳米颗粒均匀分散到储热材料基体中制备纳米复合储热材料。

2.根据权利要求1所述的基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法，其特征在于，该方法通过纳米粒子表面修饰、在热储存材料基体中可控分散制备得到，具体采用以下步骤：

(1)表面修饰工艺：将具有电磁波吸收特性的纳米颗粒均匀分散至溶剂中，再向上述混合溶液加入表面修饰活性剂，经离心得到沉淀后用溶剂冲洗，最后重新分散到溶剂中；

(2)分散工艺：将储热材料基体加热熔化至液态，或者向液态的储存材料基体中加入步骤(1)制备的溶液，持续加热搅拌直至溶剂挥发完毕，然后冷却到室温，即得到基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料。

3.根据权利要求1或2所述的基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法，其特征在于，所述的具有电磁波吸收特性的纳米颗粒为具有电磁波吸收特性的金属或其合金或非金属无机物的纳米颗粒，包括金、银、铂或其合金、石墨，碳纳米管、石墨烯或硒化铅。

4.根据权利要求1或2所述的基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法，其特征在于，所述的储热材料基体对电磁波的散射小，为透明的有机热储存材料或无机盐类热储存材料。

5.根据权利要求4所述的基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法，其特征在于，所述的透明的有机热储存材料为透明石蜡、有机硅油、聚乙二醇或植物油，所述的无机盐类热储存材料为硝酸钠、硫酸钠或混合的氯化钠和氯化钙。

6.根据权利要求2所述的基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的溶剂为水、乙醇、异丙醇、甲苯、氯仿、四氢呋喃或正己烷。

7.根据权利要求2所述的基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的表面修饰活性剂为因热储存基体材料性质而异，为带水溶性电离羧酸根的硫醇、油溶性脂肪族硫醇配体或与储热材料基体化学成分和结构相近的分子或者高分子。

8.根据权利要求7所述的基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法，其特征在于，所述的带水溶性电离羧酸根的硫醇为11-疏基十一烷酸或者巯基-聚乙二醇，所述的油溶性脂肪族硫醇配体为以正十二硫醇为代表的烷烃硫醇，所述的与储热材料基体化学成分和结构相近的分子或高分子为与透明石蜡相近似的油酸或油胺，或与有机硅油相近似的末端带有羧基的聚二甲基或聚甲基苯基硅烷高分子或者末端带有巯基的聚二甲基或聚甲基苯基硅烷高分子。

9.根据权利要求1或2所述的基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法，其特征在于，制备得到的热储存复合材料利用含有的纳米颗粒的光热转换进行快速均匀充热：当电磁波照射到纳米复合储热材料时，均匀分布的纳米颗粒吸收电磁波，并将其转换为热能，所产生的热量向其周围储热介质中传导，对储热材料进行快速均匀充热。

10.根据权利要求9所述的基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法，其特征在于，所述的电磁波为激光波，可见光波，太阳光，红外光波或微波。