一种低温跨季化学储热复合材料及其制备方法与应用

技术特征：
1.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料包括金属有机框架衍生的多孔碳支撑基质和与所述基质复合的式(i)所示的化合物：ma (i)其中，m选自锂、镁、铝中的至少一种；a选自氢氧根、硫酸根、溴阴离子中的至少一种。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，式(i)所示的化合物选自氢氧化锂、硫酸镁、溴化锂、硫酸铝中的至少一种。优选地，所述金属有机框架包含金属元素和有机配位体；其中，金属元素选自锌、钴中的至少一种；有机配位体选自2-甲基咪唑、对苯二甲酸、苯并咪唑、2-硝基咪唑中的至少一种。3.根据权利要求1-2任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料中，式(i)所示的化合物的质量含量为5-90％，优选为10-80％，更优选为30-60％。4.根据权利要求1-3任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料为低温化学储热复合材料。优选地，所述复合材料的能量密度不低于1000kj kg-1
，优选地，能量密度为1000-1600kj kg-1
。优选地，所述复合材料的峰值放热温度为100-110℃。5.权利要求1-4任一项所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将金属盐、有机配位体在溶剂中反应，制备金属有机框架；(2)将步骤(1)中金属有机框架在惰性气氛下加热，再在酸性溶液中除去金属盐，制备得到金属有机框架衍生的多孔碳支撑基质；(3)将步骤(2)中所述金属有机框架衍生的多孔碳支撑基质与式(i)所示的化合物或式(i)所示的化合物的水合物在水中混合反应，制备得到所述复合材料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述金属盐和有机配位体的摩尔比为1:(4-6)。优选地，所述金属盐选自zn(no3)2·
6h2o、co(no3)2·
6h2o中的至少一种。7.根据权利要求5-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述加热的温度为600-900℃。8.根据权利要求5-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述酸性溶液的浓度为1-4mol/l；所述酸溶液为硝酸溶液、硫酸溶液、盐酸中的任意一种，优选为盐酸。9.根据权利要求5-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述金属有机框架衍生的多孔碳支撑基质和式(i)所示的化合物或式(i)所示的化合物的水合物的质量比为1:(0.3-2.4)，优选为1:(0.4-1.6)，更优选为1:(0.4-1.5)。10.一种储热器件，其特征在于，包含权利要求1-4任一项所述的复合材料。优选地，权利要求1-4任一项所述的复合材料在低温热能储热器件中的应用，优选为在太阳能、工业废热处理领域中的应用。

技术总结
本发明提供了一种低温跨季化学储热复合材料及其制备方法与应用，所述复合材料包括金属有机框架衍生的多孔碳支撑基质和式(I)所示的化合物：MA(I)其中，M选自锂、镁、铝中的至少一种；A选自氢氧根、硫酸根、溴阴离子中的至少一种。本发明的低温跨季化学储热复合材料至少具有高效储存与利用低温热能和跨季节的长时间热能储存的性能，还进一步兼具优良的储热密度，能够充分利用太阳能以及工业废热等低温热能。能。能。


技术研发人员：赵建国 杨翔宇 李世杰 李新宇 李春成 张进 周涛 邢国强
受保护的技术使用者：山西大同大学
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2023/2/3