[发明专利]一种光响应相变材料的制备方法

说明书

本发明涉及相变材料领域，具体涉及一种光响应相变材料的制备方法，本发明提出一种光响应相变材料的制备方法，制备得到相变材料的结构式如式I所示，具有原材料价廉易得，工艺简单，反应条件温和，适合规模化生产的优势。

技术领域

本发明涉及相变材料领域，具体涉及一种光响应相变材料的制备方法。

背景技术

以清洁能源替代化石能源和提高能源效率为特点的新一轮能源革命， 将储能技术列为人类解决能源问题的终极解决方案。美国、英国、日本等 国家将储能作为其工业战略的一个重要组成部分，并出台一系列政策加速 储能产业发展。我国人口众多，地域环境复杂，能源使用超过半数依赖进 口，推动储能技术发展势在必行。相变储能技术具有不耗能、成本低、性 能可靠等诸多优势，西方发达国家纷纷投入巨资开发新的相变储能技术和储能材料，以期不断提高储热性能、经济性和可靠性，如美国能源部(DOE) 投入6200万美元用于新型相变储能材料的开发。相变储能材料是相变储能 技术的核心和基础，其中固-液相变材料具有成本低、相变过程缓和且易于 控制等优点，是目前最常用的相变储热材料。但是，这类材料存在易泄漏、 腐蚀性强等问题，为了有效提升固液相变材料的实用性，将相变芯材封装 于多孔材料或壳层等载体中构筑定形复合相变材料成为公认的解决方案。 但相变储能材料的储能密度依赖于芯材的物理相变焓值和相变芯材的负载 量，通常获得的潜热值在～10²J/g，如何提高相变材料的储能密度，让相变 材料发挥更大作用，依旧是需要攻克的难关。

在适当波长的光的照射下，一些化合物可以发生[4p+4p]或[2p+2p]环加 成反应，两个碳碳双键之间发生二聚反应，形成环丁烷二聚体。该二聚体 可在适当波长的光作用下被逆转，发生光裂解反应，形成二聚前的化合物。 可逆转的光二聚反应已经引起了人们对开发用于不同应用的新型光响应聚 合体系的极大兴趣。将光二聚性基团结合到聚合物中，可以制造各种具有 可逆性的聚合物结构。在过去的十年中，由于光二聚的可逆聚合反应的易 用性和可逆性，已经取得了巨大的进步。已知一些特定的分子具有发生这 种反应的能力，如肉桂酸、芪均二苯代乙烯、胸腺嘧啶、香豆素、蒽、和 苯乙烯芘。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的首要发明目的在于提供一种光响应相变材料的制备方法。

为了实现本发明的发明目的，采用的技术方案为：

本发明提出一种光响应相变材料的制备方法，至少包括以下步骤：

S1、将式IA所示化合物和R₁-Br进行取代反应；

其中，R₁选自碳原子数为12～24的烷基，R’各自独立的选自羟基、碳 原子数为1～12烷基、碳原子数为2～12烯基、碳原子数为1～12烷氧基、芳 基或杂芳基；n为0～5的整数；

S2、所述取代反应的产物经后处理得到所述式I所示化合物；

可选的，所述式IA所示化合物为7-羟基香豆素；所述R₁-Br选自溴代正 十二烷、溴代正十四烷和溴代正十八烷；

优选的，R₁选自十二正烷基、十四正烷基或十八正烷基；n为0。

可选的，所述取代反应的条件为：式IA所示化合物和R₁-Br在碱性有机 溶剂中进行回流；

所述回流的温度优选为50～70℃；所述回流的时间优选为12～36h； 所述取代反应优选在惰性气氛下进行；

优选的，所述IA所示化合物、所述R₁-Br和OH^-的摩尔比为5～7：8～10： 7～11；所述OH^-来源于氢氧化钾或氢氧化钠，优选氢氧化钾；