CN111718691A - 一种硅藻基相变储能材料及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种硅藻基相变储能材料，所述储能材料包括硅藻壳和相变介质，其中硅藻壳比表面积高，相较于现有的硅藻土，与相变介质组合后得到的储能材料熔融焓和结晶焓高，综合性能佳，且没有相变介质的泄露问题；本发明还提供该硅藻基相变储能材料的制备方法，通过采用人工养殖硅藻经过预处理后得到硅藻壳，再与相变介质组合，制备工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及储能材料技术领域，尤其涉及一种硅藻基相变储能材料及其制备方法和用途。
背景技术
人类进入工业社会以来，传统能源正在以惊人的速度消耗，人类正面临前所未有的能源危机。日益恶化的环境使人类意识到节约能源、寻找新能源、保护环境的重要性。因此，人们要研究和利用可再生能源。可再生能源中太阳能、风能、生物质能等都是传统能源的替代品，但是这些能源存在间歇性、波动性等缺点，为了解决这些问题可利用相变材料的特性实现能量的时间空间转换。材料储能的本质意义在于，它可将一定形式的能量在特定的条件下储存起来，并能在特定的条件下加以释放和利用。因此可以实现能量供应与人们需求一致性的目的，并达到节能的作用。
目前，对于相变材料的研究主要集中于解决相变材料本身容易泄露的缺陷。为了防止材料泄露以及提高导热速率，各国科学家采取了不同的方法。其中多孔基吸附法是应用最为广泛的一种，其特点是利用多孔支撑材料内部孔隙小的特点，将相变介质分散成很小的颗粒，借助毛细管效应提高相变介质在多孔支撑材料中储藏的可靠性，使其在发生固液相变时不发生液体泄露，同时利用多孔支撑材料导热率高的特点提高换热效率。选择多孔支撑材料时通常需要考虑它的结构特点、(孔径分布、孔的形状、孔与孔的连接性)及其与相变介质的相容性。可供选择的有多孔石墨，多孔二氧化硅，膨胀黏土等。多孔基相变材料具有不易泄露，导热系数较高，稳定性高，强度大等特点。
近年来，对相变储能的理论和应用研究发展更是非常之快，使其已成为涉及物理化学、材料科学、太阳能、传热学、工程热力学、相图理论、量热技术及热分析等学科领域的新的学科方向。国外已经将相变材料的实际应用推广到许多领域中，例如建筑节能、太阳能利用、余热/废热利用、电力调峰、日常生活应用及电子元器件热保护、纺织服装、农业上的应用等。国内的实际应用推广还较少，有关相变材料的优化设计和强化传热的研究、附加价值高的产品还有待发展。
硅藻土主要成分为二氧化硅，但相对于粉末状的纯二氧化硅，它拥有着天然的微米级外壳结构，按照外壳的形状来对其划分，可以分为圆盘状(纹路呈现中心辐射状)，羽状(纹理呈现羽毛状散发)与针状等，其中圆盘状的硅藻土拥有着最好的结构对称性，商业应用最为广阔。无论哪种形状的硅藻土，都有着复杂的微米级结构与数量庞大、直径分布在100nm-300nm之间的微孔，这使得硅藻土拥有着较高的比强度与较大的比表面积。然而硅藻土的自然形成过于缓慢，且无法大批量地形成外壳形状较为单一的硅藻，所以硅藻的商业养殖生产已经得到了市场的关注。
因此，本发明结合人工养殖硅藻及相变材料的应用需求，提出了一种硅藻基多孔相变储能材料及其制备方法。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种硅藻基相变储能材料，所述储能材料包括人工养殖硅藻制得的硅藻壳和相变介质，所述硅藻壳相较于现有的硅藻土，比表面积高，无金属等杂质存在，与相变介质组合后得到的储能材料熔融焓和结晶焓高，综合性能佳；且其制备方法工艺简单，条件温和，制得的相变储能材料能够较好地应用在建筑、航空、通讯、制冷或电力等领域中。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种硅藻基相变储能材料，所述相变储能材料包括硅藻壳和相变介质。
本发明的硅藻基相变储能材料包括硅藻壳和相变介质，其中，硅藻壳相较于现有技术常用的硅藻土，具有比表面积高无金属杂质等优势；由于其较高的比表面积，因此能够负载更多的相变介质，使最终相变储能材料具有较高的熔融焓和结晶焓，相变潜热高。
优选地，所述相变储能材料由硅藻壳和相变介质组成。
优选地，所述硅藻壳与相变介质的质量比为0.2～2:1，例如可以是0.2:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1.0:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1或2.0:1等，优选为0.2～1:1。
本发明优选硅藻壳与相变介质的质量比为0.2～1:1，其能够负载较多的相变介质，而且得到的相变储能材料在相变点附近不会发生相变介质的泄露问题。
优选地，所述硅藻壳为人工养殖硅藻制得的硅藻壳。
本发明优选采用人工养殖硅藻制备得到的硅藻壳，一方面，现有技术中已经能够培养出人工养殖硅藻，另一方面，人工养殖硅藻相较于天然生长的硅藻土不仅形成速度快，而且不存在金属、泥土等杂质，能够大批量得到外壳形状单一的硅藻，硅藻纯度更高，由其制得的硅藻比表面积高。
优选地，所述硅藻壳的比表面积为30～300m2/g，例如可以是30m2/g、50m2/g、60m2/g、80m2/g、100m2/g、120m2/g、130m2/g、150m2/g、180m2/g、200m2/g、220m2/g、250m2/g、280m2/g或300m2/g等，优选为100～300m2/g。
优选地，所述相变介质包括聚乙二醇、石蜡、硬脂酸、月桂酸或离子液体中的任意一种或至少两种的组合，其中典型非限制性的组合为聚乙二醇和石蜡的组合，聚乙二醇和硬脂酸的组合，石蜡和硬脂酸的组合，硬脂酸和月桂酸的组合，月桂酸和离子液体的组合，离子液体和聚乙二醇的组合。
本发明对所述相变储能材料的形状不做特殊限制，可将其制备为片状、球状、柱形等各种规则和/或不规则的形状。
第二方面，本发明提供一种制备硅藻基相变储能材料的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)硅藻经预处理，得到硅藻壳；
(2)将硅藻壳与相变介质预混合，得到混合料，所述混合料经加热和熔融浸渍，得到熔融态混合料；
(3)所述熔融态混合料经后处理，得到相变储能材料。
本发明提供的相变储能材料的制备方法并不直接采用硅藻与相变介质混合，而是先将硅藻预处理制得硅藻壳后再将其与相变介质共同加热和熔融浸渍，从而最终得到相变储能材料，制备工艺简单，负载的相变介质量大。
优选地，步骤(1)中所述硅藻为人工养殖硅藻。
优选地，所述硅藻壳的比表面积为30～300m2/g，例如可以是30m2/g、50m2/g、60m2/g、80m2/g、100m2/g、120m2/g、130m2/g、150m2/g、180m2/g、200m2/g、220m2/g、250m2/g、280m2/g或300m2/g等，优选为100～300m2/g。
优选地，步骤(1)中所述预处理包括第一预处理：将硅藻进行酸洗。
优选地，所述酸洗的酸洗液中酸的质量浓度为10～50wt％，例如可以是10wt％、12wt％、13wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％或50wt％等。
本发明对所述酸洗的酸没有特殊限制，可采用本领域技术人员熟知的任何一种酸，例如可以是盐酸、硝酸、硫酸和/或柠檬酸中的任意一种或至少两种的组合。
本发明所述硅藻经酸洗后，能够去除硅藻中部分可溶离子，从而进一步提高制得的硅藻壳的比表面积。
优选地，所述酸洗的时间为1～48h，例如可以是1h、5h、10h、15h、20h、25h、30h、35h、40h、45h或48h等。
优选地，所述第一预处理包括：将硅藻离心、第一干燥、酸洗和第二干燥，得到第一硅藻壳。
优选地，所述第一干燥为晾晒。
优选地，所述第二干燥为晾干。
优选地，步骤(1)中所述预处理在第一预处理之后还包括第二预处理：烧结第一硅藻壳，得到第二硅藻壳。
本发明优选在酸洗、晾干等步骤后还综合加入烧结步骤，能够进一步去除硅藻壳中的小分子物质，提高了硅藻壳的比表面积，最终提高相变储能材料的相变潜热。
优选地，所述烧结的温度为200～1600℃，例如可以是200℃、400℃、450℃、500℃、600℃、800℃、1000℃、1200℃、1500℃或1600℃等。
优选地，所述烧结的时间为1～12h，例如可以是1h、2h、4h、5h、8h、8.5h、9h、10h、11h或12h等。
优选地，步骤(2)中所述加热的温度为30～300℃，例如可以是30℃、50℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃、200℃、250℃、280℃或300℃等。
优选地，所述加热的时间为1～6h，例如可以是1h、2h、3h、4h、5h或6h等。
优选地，所述加热在搅拌条件下进行。
优选地，所述熔融浸渍的温度为30～300℃，例如可以是30℃、50℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃、200℃、250℃、280℃或300℃等。
优选地，所述熔融浸渍的时间为12～48h，例如可以是1h、2h、3h、4h、5h或6h等。
优选地，所述熔融浸渍在真空条件下进行。
优选地，所述硅藻壳与相变介质的质量比为0.3～2:1，例如可以是0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1.0:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1或2.0:1等。
优选地，所述相变介质包括聚乙二醇、石蜡、硬脂酸、月桂酸或离子液体中的任意一种或至少两种的组合，其中典型非限制性的组合为聚乙二醇和石蜡的组合，聚乙二醇和硬脂酸的组合，石蜡和硬脂酸的组合，硬脂酸和月桂酸的组合，月桂酸和离子液体的组合，离子液体和聚乙二醇的组合。
优选地，步骤(3)中所述后处理包括：防泄露处理。
优选地，所述防泄露处理包括：将步骤(2)所述熔融态混合料冷却，判断是否有相变介质泄露，如有相变介质泄露，则再次加热熔融态混合料并冷却，重复加热和冷却至不再有相变介质泄露为止。
优选地，所述后处理在防泄露处理之后包括成型处理。
本发明对所述成型处理没有特殊限制，可采用本领域技术人员熟知的任何一种成型处理方法，例如可以是压片等，还可以直接将其注入需要使用的有形容器中成型使用。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括如下步骤：
(1)将人工养殖硅藻离心和经第一干燥后，用酸的质量浓度为10～50wt％的酸液酸洗1～48h并经第二干燥，得到第一硅藻壳；
在200～1600℃烧结第一硅藻壳1～12h，得到第二硅藻壳；
(2)将第一硅藻壳和/或第二硅藻壳与相变介质预混合，得到混合料，所述混合料在搅拌条件下经30～300℃加热1～6h后，在真空条件，30～300℃条件下熔融浸渍12～48h，得到熔融态混合料；其中，所述硅藻壳与相变介质的质量比为0.3～2:1；所述相变介质包括聚乙二醇、石蜡、硬脂酸、月桂酸或离子液体中的任意一种或至少两种的组合；
(3)将步骤(2)所述熔融态混合料冷却，判断是否有相变介质泄露，如有相变介质泄露，则再次加热熔融态混合料并冷却，重复加热和冷却至不再有相变介质泄露为止，完成防泄露处理后经成型处理，得到相变储能材料。
第三方面，本发明提供根据第一方面所述的硅藻基相变储能材料在建筑、航空、通讯、制冷或电力领域中的用途。
本发明提供的硅藻基相变储能材料相变介质不泄露，相变潜热高，且制备工艺简单，能够较好地应用在建筑、航空、通讯、制冷或电力等领域中，进一步改善其相应的热管理。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的硅藻基相变储能材料包括硅藻壳和相变介质，采用比表面积高的硅藻壳代替现有的硅藻土，能够负载更多的相变介质，不存在相变介质的泄露问题；
(2)本发明提供的硅藻基相变储能材料采用人工养殖硅藻制得的硅藻壳，比表面积大，无金属等杂质，生长速度快，得到的硅藻基相变储能材料相变潜热大，其中负载聚乙二醇的相变材料的熔融焓和结晶焓均在90J/g以上，能够较好地应用在建筑、航空、通讯、制冷或电力等领域的热量管理中；
(3)本发明提供的硅藻基相变储能材料的制备方法综合离心、酸洗和烧结等步骤，制得高比表面积的硅藻壳，制备工艺简单易操作。
附图说明
图1是实施例1的第二硅藻壳、实施例2的第一硅藻壳和对比例1的硅藻土的氮气吸脱附曲线图。
图2是本发明对比例1、实施例2和实施例1制得的硅藻基相变储能材料泄露检测图。
图3是本发明实施例1制得的硅藻基相变储能材料的扫描电子显微镜图。
图4是本发明实施例2制得的硅藻基相变储能材料的扫描电子显微镜图。
图5是本发明对比例1制得的硅藻基相变储能材料的扫描电子显微镜图。
图6是本发明对比例1、实施例1和实施例2制得的硅藻基相变储能材料的储能测试图。
图7是本发明实施例5和实施例6制得的硅藻基相变储能材料泄露检测图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
以下实施例中采用的人工养殖硅藻为“Prospects for commercial productionof diatoms”,J.-K.Wang.et al.Biotechnol Biofuels,10(2017)16.中提供的方法养殖得到的硅藻。
一、实施例
实施例1
本实施例提供一种硅藻基相变储能材料，所述相变储能材料由质量比为0.68:1的硅藻壳和聚乙二醇4000组成，其制备方法包括如下步骤：
(1)将人工养殖硅藻离心和晾晒后，用酸的质量浓度为20wt％的盐酸酸洗20h并晾干，得到第一硅藻壳；
在600℃烧结第一硅藻壳2h，得到第二硅藻壳；
(2)按质量比33:67将第二硅藻壳与聚乙二醇4000预混合，得到混合料，所述混合料在搅拌条件下经80℃加热1h后，在15kPa真空条件，80℃条件下熔融浸渍12h，得到熔融态混合料；
(3)将步骤(2)所述熔融态混合料置于滤纸上，自然冷却至室温，判断滤纸上是否有相变介质泄露，如有相变介质泄露，则滤纸吸附泄露的相变介质，并再次加热未被吸附的熔融态混合料至80℃并冷却，重复加热和冷却至不再有相变介质泄露为止，完成防泄露处理后经成型处理，得到片状硅藻基相变储能材料。
实施例2
本实施例提供一种制备硅藻基相变储能材料的方法，所述相变储能材料由质量比为0.88:1的硅藻壳和聚乙二醇4000组成，所述方法除直接采用步骤(1)中的第一硅藻壳与聚乙二醇4000预混合制备硅藻基相变储能材料，并适应性将第一硅藻壳与聚乙二醇4000的比例调整为47:53外，其余均与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种硅藻基相变储能材料，所述相变储能材料由质量比为0.35:1的硅藻壳和月桂酸组成，其制备方法包括如下步骤：
(1)将人工养殖硅藻离心和晾晒后，用酸的质量浓度为10wt％的硫酸酸洗48h并晾干，得到第一硅藻壳；
在800℃烧结第一硅藻壳1h，得到第二硅藻壳；
(2)按质量比24:71将第二硅藻壳与月桂酸预混合，得到混合料，所述混合料在搅拌条件下经60℃加热1h后，在5kPa真空条件，60℃条件下熔融浸渍24h，得到熔融态混合料；
(3)将步骤(2)所述熔融态混合料置于滤纸上，自然冷却至室温，判断滤纸上是否有相变介质泄露，如有相变介质泄露，则滤纸吸附泄露的相变介质，并再次加热未被吸附的熔融态混合料至60℃并冷却，重复加热和冷却至不再有相变介质泄露为止，完成防泄露处理后经成型处理，得到片状硅藻基相变储能材料。
实施例4
本实施例提供一种硅藻基相变储能材料，所述相变储能材料由质量比为1.8:1的硅藻壳和硬脂酸组成，其制备方法包括如下步骤：
(1)将人工养殖硅藻离心和晾晒后，用酸的质量浓度为50wt％的硝酸酸洗1h并晾干，得到第一硅藻壳；
在400℃烧结第一硅藻壳12h，得到第二硅藻壳；
(2)按质量比62:35将第二硅藻壳与硬脂酸预混合，得到混合料，所述混合料在搅拌条件下经90℃加热6h后，在15kPa真空条件，90℃条件下熔融浸渍48h，得到熔融态混合料；
(3)将步骤(2)所述熔融态混合料置于滤纸上，自然冷却至室温，判断滤纸上是否有相变介质泄露，如有相变介质泄露，则滤纸吸附泄露的相变介质，并再次加热未被吸附的熔融态混合料至90℃并冷却，重复加热和冷却至不再有相变介质泄露为止，完成防泄露处理后经成型处理，得到片状硅藻基相变储能材料。
实施例5
本实施例提供一种制备硅藻基相变储能材料的方法，所述相变储能材料由质量比为0.54:1的硅藻壳和52号石蜡组成，其制备方法包括如下步骤：
(1)将人工养殖硅藻离心和晾晒后，用酸的质量浓度为20wt％的盐酸酸洗1h并晾干，得到第一硅藻壳；
在600℃烧结第一硅藻壳12h，得到第二硅藻壳；
(2)按质量比28:50将第二硅藻壳与52号石蜡预混合，得到混合料，所述混合料在搅拌条件下经70℃加热6h后，在15kPa真空条件，70℃条件下熔融浸渍24h，得到熔融态混合料；
(3)将步骤(2)所述熔融态混合料置于滤纸上，自然冷却至室温，判断滤纸上是否有相变介质泄露，如有相变介质泄露，则滤纸吸附泄露的相变介质，并再次加热未被吸附的熔融态混合料至70℃并冷却，重复加热和冷却至不再有相变介质泄露为止，完成防泄露处理后经成型处理，得到片状硅藻基相变储能材料。
实施例6
本实施例提供一种制备硅藻基相变储能材料的方法，所述相变储能材料由质量比为0.7:1的硅藻壳和52号石蜡组成，所述方法除直接采用步骤(1)中的第一硅藻壳与52号石蜡预混合制备硅藻基相变储能材料，并适应性将第一硅藻壳与52号石蜡的质量比例调整为35:53外，其余均与实施例5相同。
二、对比例
对比例1
本对比例提供一种硅藻基相变储能材料，所述相变储能材料由质量比为1.45:1的硅藻土和聚乙二醇4000组成，其制备方法除不进行步骤(1)，直接采用市售的硅藻土材料进行制备并根据硅藻含量将硅藻土与聚乙二醇4000的质量比调整为58:42外，其余均与实施例1相同，具体包括如下步骤：
(1)按质量比58:42将硅藻土与聚乙二醇4000预混合，得到混合料，所述混合料在搅拌条件下经80℃加热1h后，在15kPa真空条件，80℃条件下熔融浸渍12h，得到熔融态混合料；
(2)将步骤(1)所述熔融态混合料置于滤纸上，自然冷却至室温，判断滤纸上是否有相变介质泄露，如有相变介质泄露，则滤纸吸附泄露的相变介质，并再次加热未被吸附的熔融态混合料至80℃并冷却，重复加热和冷却至不再有相变介质泄露为止，完成防泄露处理后经成型处理，得到片状硅藻基相变储能材料。
三、测试及结果
测试方法：本发明采用氮气吸脱附实验测定实施例1(第二硅藻壳)、实施例2(第一硅藻壳)和对比例1(硅藻土)的比表面积，其氮气吸脱附曲线图如图1所示。从图中能够看出，经过酸洗和烧结处理后的第二硅藻壳表面积高达228m2/g，仅经过酸洗预处理的第一硅藻壳的比面积为35m2/g，而采用市售的硅藻土其比表面积仅为19m2/g，由此表明，本发明通过综合采用人工养殖硅藻并对其进行预处理，得到的硅藻壳比表面积大大提高，最终能够负载更多的相变介质，提高相变储能材料的性能。
从图2可以看出，实施例1～2和对比例1得到的相变储能材料在相变温度下均未发生泄露，其中A为对比例1中制得的相变材料，B为实施例2中制得的相变材料，C为实施例1制得的相变材料。
实施例1～2制得的硅藻基相变储能材料的扫描电子显微镜图分别如图3和图4所示，对比例1至得的硅藻基相变储能材料的扫描电子显微镜图如图5所示，从图中能够看出，实施例1中聚乙二醇包覆量大于实施例2大于对比例1。
采用DSC(差示扫描量热法)对实施例1、实施例2和对比例1以及纯聚乙二醇的相变温度和相变潜热进行测试，DSC热流量随温度变化图如图6所示，熔融焓和结晶焓如表1所示，结合表1和图6可知，实施例1中相变材料的熔融焓和结晶焓分别为122J/g和127J/g，实施例2中相变材料的熔融焓和结晶焓分别为98J/g和101J/g，而对比例1中相变材料的熔融焓和结晶焓分别仅为76J/g和79J/g，且实施例1和实施例2中相变材料的热流量随温度曲线在相变温度附近热流量变化更大，由此表明，本发明综合采用人工养殖硅藻并对其进行酸洗和烧结预处理，最终制得的相变储能材料能够负载更多的相变介质，提高了相变储能材料的熔融焓和结晶焓。
表1
实施例5和实施例6采用石蜡作为相变介质制得的相变材料的泄露检测图分别如图7中A和B所示，从图中可以看到在相变温度点附近并未有相变介质泄露。
实施例3～6中制得的相变储能材料相较于采用硅藻土制得的材料同样能够负载更多的相变介质，并最终提高了相变储能材料的相变潜热，在此不再赘述。
综上可以看出，本发明提供的硅藻基相变储能材料包括硅藻壳和相变介质，其中硅藻壳比表面积大能够负载较多的相变介质，且人工养殖硅藻制得的硅藻壳不存在金属等杂质，大大提高了相变储能材料的相变潜热，其负载聚乙二醇时熔融焓高达90J/g以上；而且其综合酸洗和烧结等处理步骤得到硅藻壳，进一步提高了硅藻壳的比表面积，制备工艺简单，制得的硅藻壳可广泛应用于建筑、航空、通讯、制冷、电力等行业，可显著提升环境热管理的作用。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种硅藻基相变储能材料，其特征在于，所述相变储能材料包括硅藻壳和相变介质。
2.根据权利要求1所述的相变储能材料，其特征在于，所述相变储能材料由硅藻壳和相变介质组成；
优选地，所述硅藻壳与相变介质的质量比为0.2～2:1，优选为0.2～1:1；
优选地，所述硅藻壳为人工养殖硅藻制得的硅藻壳；
优选地，所述硅藻壳的比表面积为30～300m2/g，优选为100～300m2/g；
优选地，所述相变介质包括聚乙二醇、石蜡、硬脂酸、月桂酸或离子液体中的任意一种或至少两种的组合。
3.一种制备硅藻基相变储能材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)硅藻经预处理，得到硅藻壳；
(2)将硅藻壳与相变介质预混合，得到混合料，所述混合料经加热和熔融浸渍，得到熔融态混合料；
(3)所述熔融态混合料经后处理，得到相变储能材料。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述硅藻为人工养殖硅藻；
优选地，所述硅藻壳的比表面积为30～300m2/g，优选为100～300m2/g。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述预处理包括第一预处理：将硅藻进行酸洗；
优选地，所述酸洗的酸洗液中酸的质量浓度为10～50wt％；
优选地，所述酸洗的时间为1～48h；
优选地，所述第一预处理包括：将硅藻离心、第一干燥、酸洗和第二干燥，得到第一硅藻壳。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述预处理在第一预处理之后还包括第二预处理：烧结第一硅藻壳，得到第二硅藻壳；
优选地，所述烧结的温度为200～1600℃；
优选地，所述烧结的时间为1～12h。
7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述加热的温度为30～300℃；
优选地，所述加热的时间为1～6h；
优选地，所述加热在搅拌条件下进行；
优选地，所述熔融浸渍的温度为30～300℃；
优选地，所述熔融浸渍的时间为12～48h；
优选地，所述熔融浸渍在真空条件下进行；
优选地，所述硅藻壳与相变介质的质量比为0.3～2:1；
优选地，所述相变介质包括聚乙二醇、石蜡、硬脂酸、月桂酸或离子液体中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述后处理包括：防泄露处理；
优选地，所述防泄露处理包括：将步骤(2)所述熔融态混合料冷却，判断是否有相变介质泄露，如有相变介质泄露，则再次加热熔融态混合料并冷却，重复加热和冷却至不再有相变介质泄露为止；
优选地，所述后处理在防泄露处理之后包括成型处理。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将人工养殖硅藻离心和经第一干燥后，用酸的质量浓度为10～50wt％的酸液酸洗1～48h并经第二干燥，得到第一硅藻壳；
在200～1600℃烧结第一硅藻壳1～12h，得到第二硅藻壳；
(2)将第一硅藻壳和/或第二硅藻壳与相变介质预混合，得到混合料，所述混合料在搅拌条件下经30～300℃加热1～6h后，在真空条件，30～300℃条件下熔融浸渍12～48h，得到熔融态混合料；其中，所述硅藻壳与相变介质的质量比为0.3～2:1；所述相变介质包括聚乙二醇、石蜡、硬脂酸、月桂酸或离子液体中的任意一种或至少两种的组合；
(3)将步骤(2)所述熔融态混合料冷却，判断是否有相变介质泄露，如有相变介质泄露，则再次加热熔融态混合料并冷却，重复加热和冷却至不再有相变介质泄露为止，完成防泄露处理后经成型处理，得到相变储能材料。
10.根据权利要求1或2所述的硅藻基相变储能材料在建筑、航空、通讯、制冷或电力领域中的用途。
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