常压干燥制备疏水SiO2气凝胶的影响因素分析
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常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究1. 引言1.1 研究背景二氧化硅气凝胶是一种广泛应用于吸附、隔热、隔声等领域的功能材料。
其具有高比表面积、低密度、良好的介电性能和热稳定性等优点,因此受到了广泛关注。
常压干燥是一种常用的制备气凝胶的方法,可以在常温下通过蒸发溶剂将胶体颗粒形成多孔结构,得到气凝胶材料。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺存在着一定的问题和挑战,如颗粒聚集、孔隙结构不均匀等。
有必要对常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺进行深入研究,以提高气凝胶材料的性能和稳定性,拓展其应用领域。
本研究旨在探讨常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺,分析其影响因素,优化制备工艺,并展望其在吸附、隔热等方面的应用前景。
【研究背景】1.2 研究目的研究目的是通过常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究,探索优化制备工艺,提高气凝胶的制备效率和性能,并应用于更广泛的领域。
具体来说,研究目的包括以下几个方面:研究常压干燥制备二氧化硅气凝胶的方法和工艺参数,寻找最佳制备工艺,提高气凝胶的制备效率和品质;对制备的气凝胶进行性能表征,包括孔结构、比表面积、孔径分布等,从而了解气凝胶的物理和化学性质;分析影响气凝胶性能的因素,如原料选择、干燥条件等,并进行优化工艺,进一步提高气凝胶的性能和稳定性;展望二氧化硅气凝胶在储能、传感、隔热等领域的应用前景,为其产业化和商业化提供技术支持和发展方向。
【2000字】.2. 正文2.1 制备方法常压干燥制备二氧化硅气凝胶的制备方法主要包括溶胶凝胶法和超临界干燥法两种。
溶胶凝胶法是指将硅源溶解于适量的溶剂中,加入催化剂和控制剂,经过酸碱中和、定向水解和缩聚,形成二氧化硅溶胶。
随后,将溶胶经过成型和固化处理,得到凝胶体。
进行干燥处理,得到二氧化硅气凝胶制品。
而超临界干燥法则是将溶胶体直接置于高压高温的超临界条件下,采用超临界流体作为介质,利用超临界流体的溶解能力将溶剂从凝胶中溶解出来,实现非常快速的干燥过程。
二氧化硅气凝胶凝胶过程影响因素二氧化硅气凝胶是一种具有高比表面积和多孔性的材料,具有广泛的应用前景,如催化剂载体、吸附剂、隔热材料等。
凝胶过程是指将液态前驱体通过凝胶化反应形成气凝胶的过程。
凝胶过程的影响因素主要包括前驱体浓度、酸碱度、温度和凝胶化剂等。
前驱体浓度是影响二氧化硅气凝胶凝胶过程的重要因素之一。
较高的前驱体浓度可以使凝胶化反应更为迅速,形成更为致密的凝胶结构。
然而,过高的浓度可能导致凝胶中存在较多的微观缺陷,从而影响气凝胶的物理性质。
因此,选择适宜的前驱体浓度对于制备高质量的二氧化硅气凝胶至关重要。
酸碱度是影响二氧化硅气凝胶凝胶过程的另一个重要因素。
在凝胶化反应中,酸碱度的调节可以影响前驱体的水解缩聚速率,从而调控凝胶的形成速度和结构特征。
一般来说,较高的酸度有利于加快水解缩聚反应速率,但过高的酸度可能导致凝胶形成过程过快而难以控制。
因此,合理选择适宜的酸碱度对于获得理想的二氧化硅气凝胶具有重要意义。
温度也是影响二氧化硅气凝胶凝胶过程的关键因素之一。
较高的温度可以促进水解缩聚反应的进行,从而加快凝胶化速度。
然而,过高的温度可能导致凝胶中的晶粒长大,降低凝胶的比表面积和孔隙度。
因此,在凝胶化过程中,合理控制温度是制备高性能二氧化硅气凝胶的重要策略之一。
凝胶化剂的选择也会对二氧化硅气凝胶的凝胶过程产生显著影响。
常用的凝胶化剂主要包括硝酸、氯化铵、氯化铵和氯化钠等。
不同的凝胶化剂会引发不同的凝胶化反应途径和速率,从而影响凝胶的形成过程和结构特征。
因此,在制备二氧化硅气凝胶时,合理选择适宜的凝胶化剂是实现理想凝胶化效果的关键。
前驱体浓度、酸碱度、温度和凝胶化剂是影响二氧化硅气凝胶凝胶过程的重要因素。
合理调控这些因素可以实现凝胶化反应的控制和优化,从而获得高质量的二氧化硅气凝胶材料。
未来,随着对凝胶过程的深入研究和技术的不断发展,相信二氧化硅气凝胶材料将在更多领域展现出广阔的应用前景。
常压干燥制备疏水性 SiO2气凝胶∗刘洋;张毅;李东旭【摘要】Hydrophobic silica alcogels were prepared with tetraethylorthosilicate (TEOS)as precursor,hydro-chloric acid and ammonia as catalysts,and trimethylchlorosilane (TMCS)and hexane as a surface modifying a-gent by drying at ambient pressure.Test methods,such as X-ray diffraction,SEM,BET,FT-IR were adopted to analyze the surface morphology,structure and chemical composition of the samples.The results show that the specific surface area of the resulting SiO2 aerogels is up 900 m2/g.The areogels have a density less than 200 kg/m3 ,and the hydrophobicity of aerogels is excellent.%以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体,盐酸和氨水作为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备了 Si O 2醇凝胶,再利用三甲基氯硅烷(TMCS)和正己烷(Hexane)对醇凝胶进行表面改性,最后在常压条件下干燥后制备了疏水性 Si O 2气凝胶。
采用 X 射线衍射、扫描电镜(SEM)、比表面积测试(BET)、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)等测试方法对所得样品的形貌、结构及化学组成等进行了分析。
结果表明,所得 Si O 2气凝胶比表面积可达900 m2/g以上,密度<200 kg/m3,并且具有优异的疏水性。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究【摘要】本文主要研究了常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺。
通过分析常压干燥工艺流程、影响因素、工艺优化探讨、气凝胶性能测试和干燥效果比较,得出了制备气凝胶的最佳工艺参数。
实验结果表明,优化后的工艺能够制备具有优良性能的二氧化硅气凝胶。
对常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺进行了总结,并展望了其在未来的应用前景。
本研究有助于推动气凝胶材料在各个领域的应用和发展。
【关键词】常压干燥、二氧化硅气凝胶、制备工艺、影响因素、工艺优化、性能测试、干燥效果、结论、展望、应用前景1. 引言1.1 背景介绍二氧化硅气凝胶是一种具有微孔结构和极低密度的固体材料,具有优异的绝热性能、吸附性能和光学性能,在航空航天、能源领域、制冷保温等方面有广泛的应用。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶是一种简单、经济的制备方法,其通过溶胶-凝胶法制备溶胶,再经过固定化剂交联、稀释和干燥等步骤得到气凝胶产品。
常压干燥工艺相对于高温高压干燥工艺来说,操作简单,能够保留原料的微观结构,提高气凝胶的物性性能。
由于常压干燥工艺具有便捷性和经济性,因此对其进行深入研究,探索其制备二氧化硅气凝胶的工艺参数和性能优化具有重要意义。
本文旨在通过对常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺进行研究,为其在实际应用中提供更好的参考和指导。
1.2 研究目的本研究旨在探究常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺,通过对不同工艺参数的调节和优化,实现对气凝胶性能的提升和干燥效果的改进。
具体目的包括以下几点:1. 确定常压干燥工艺流程,建立稳定的制备方法;2. 分析影响气凝胶品质的关键因素,寻找最佳制备条件;3. 探讨工艺优化的可行性,提高气凝胶的比表面积和孔隙结构;4. 对制备的气凝胶进行性能测试,评估其吸附性能和力学性能;5. 对常压干燥和其他常见干燥方法进行比较,探讨其优劣势及适用范围。
通过以上研究目的,旨在为常压干燥制备二氧化硅气凝胶提供更科学、更有效的工艺方法,并为气凝胶在吸附材料、隔热材料等领域的应用奠定基础。
二氧化硅气凝胶的常压干燥法制备与性能研究二氧化硅气凝胶的常压干燥法制备与性能研究引言二氧化硅气凝胶作为一种新型多孔材料,具有低密度、高比表面积和良好的热稳定性等优点,被广泛应用于催化剂支撑体、热绝缘材料、吸附材料等领域。
其常压干燥法制备具有操作简便、成本低廉等优势,因此在实际应用中具有潜力。
本文针对二氧化硅气凝胶的常压干燥法制备与性能进行了详细研究。
常压干燥法制备二氧化硅气凝胶的常压干燥法制备主要包括溶胶凝胶法和凝胶树脂法。
溶胶凝胶法是将硅源和溶剂混合制成溶胶,经固化凝胶化后在常压下干燥得到气凝胶。
凝胶树脂法则是将硅源和某种高分子凝胶剂混合制成凝胶,再在常压下干燥制备气凝胶。
性能研究1. 结构性能:通过扫描电子显微镜(SEM)观察二氧化硅气凝胶的形貌结构,结果显示其呈现多孔络合结构,孔径分布均匀。
使用BET比表面积测试仪测定气凝胶的比表面积,结果显示其比表面积达到数百平方米/克级别,具有很大的吸附能力。
2. 热稳定性:通过热重分析仪对二氧化硅气凝胶进行热稳定性测试,结果显示其在高温下保持稳定,失重量非常低,表现出良好的热稳定性。
3. 吸附性能:通过氮气吸附/脱附实验测试气凝胶的孔隙结构和吸附性能。
结果显示其具有较高的孔隙体积和孔径分布,适用于各种气体的吸附。
此外,对二氧化硅气凝胶进行染色后,可以用于吸附有机染料等物质。
4. 机械性能:通过载荷曲线测试机对气凝胶进行拉伸实验,结果显示其具有较好的拉伸强度和延展性,具备良好的机械性能。
应用前景二氧化硅气凝胶的常压干燥法制备与性能研究为其在催化剂、热绝缘、吸附等领域的应用提供了理论基础和实验依据。
同时,常压干燥法具有操作简便、成本低廉等优势,适用于大规模制备。
因此,二氧化硅气凝胶的常压干燥法制备具有广阔的应用前景。
结论本文通过对常压干燥法制备的二氧化硅气凝胶进行性能研究,得出了以下结论:二氧化硅气凝胶具有多孔络合结构、高比表面积、良好的热稳定性和吸附性能;常压干燥法制备简便、成本低廉,适用于大规模制备;二氧化硅气凝胶具有广阔的应用前景。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究一、引言二氧化硅气凝胶是一种具有多孔性、低密度和高比表面积的材料,具有良好的声学、热学和光学性能,被广泛应用于绝热材料、催化剂载体、吸附剂等领域。
在制备二氧化硅气凝胶的过程中,干燥工艺是关键环节之一。
本文将重点讨论常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究。
二、常压干燥工艺原理常压干燥是指在常温下进行干燥的一种工艺。
在常压下,液态溶剂经过蒸发,将物质从凝胶状态转变为固体状态。
在进行二氧化硅气凝胶的常压干燥的过程中,需要将溶剂从凝胶中蒸发,使得凝胶中的二氧化硅颗粒逐渐接触,最终形成孔隙结构。
常压干燥的关键是控制干燥速率和温度,以防止产生裂纹和变形。
还需要考虑干燥过程中的内部应力和外部支撑结构,以保持凝胶的形状和结构。
三、工艺参数优化1. 溶胶凝胶制备在制备二氧化硅气凝胶的过程中,首先需要制备溶胶凝胶。
一般来说,采用正硅酸乙酯为硅源,通过水解缩聚反应制备溶胶。
在这一步骤中,需要控制溶剂的用量、酸碱度和搅拌速度,以获得均匀的溶胶。
2. 凝胶成型制备好的溶胶需要进行凝胶成型,通常采用注模成型或者超临界干燥成型。
在这一步骤中,需要采用适当的成型工艺和模具,以保持凝胶的形状和结构。
3. 常压干燥常压干燥是最关键的一步,需要控制温度和湿度,使得溶剂能够逐渐蒸发,形成孔隙结构。
在这一步骤中,需要考虑干燥速率、温度梯度和曝气条件,以防止产生裂纹和变形。
四、工艺改进和优化在实际生产中,常压干燥工艺存在一定的问题,如干燥速率不均匀、产生裂纹和变形等。
针对这些问题,可以采取以下改进和优化措施:1. 引入表面活性剂或增稠剂,以改善凝胶的流动性和可成型性,从而提高常压干燥的效率和质量。
2. 优化常压干燥的工艺参数,如温度、湿度和曝气条件,以获得更好的干燥效果。
3. 采用异步双向干燥法,即先在一个方向上进行干燥,再改变方向进行干燥,以减少干燥速率不均匀导致的裂纹和变形。
4. 采用热解干燥或者微波干燥等新型干燥技术,以提高干燥效率和质量。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究
二氧化硅气凝胶是一种介孔材料,具有高度的比表面积和孔隙结构,具有广泛的应用前景。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶是一种简单、经济且有效的方法。
本文将对常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺进行研究,并探讨其制备条件和影响因素。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺步骤如下:
1. 水合胶体溶液的制备:将硅酸盐溶液与酸性溶液混合,生成胶体溶液。
2. 凝胶形成:将胶体溶液静置一段时间,形成凝胶体。
3. 干燥处理:将凝胶体在恒温下自然干燥,去除水分,形成二氧化硅气凝胶。
制备条件是影响二氧化硅气凝胶性能的重要因素。
首先是溶液浓度和酸碱度,这会影响凝胶形成速度和凝胶体的微观结构。
适当的溶液浓度和酸碱度可以使凝胶形成均匀、有序,提高二氧化硅气凝胶的孔隙结构和比表面积。
其次是凝胶形成时间和温度,这会影响凝胶体的稳定性和孔隙结构。
合适的凝胶形成时间和温度可以使凝胶形成充分、稳定,并且孔隙结构分布合理。
再次是干燥时间和温度,这会影响气凝胶的收缩程度和孔隙结构。
适当的干燥时间和温度可以使气凝胶收缩度小,孔隙结构保持较好。
常压制备疏水性二氧化硅气凝胶汪 武,陈 建,黄 昆(四川理工学院材料与化学工程系,四川自贡643000)摘 要:以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氢氟酸作催化剂,采用溶胶-凝胶法常压下制备二氧化硅气凝胶,并研究催化剂、乙醇、水等因素对凝胶过程的影响。
采用傅里叶变换红外分析(FT-IR)、电子扫描探针(SP M)等对二氧化硅气凝胶的结构和性能进行研究。
结果表明,经三甲基氯硅烷(TM CS)表面改性处理后的气凝胶表现出了很好的疏水性能。
该气凝胶密度为200~400kg/m3,与水的接触角大于120 。
当n(TEO S) n(乙醇) n(H2O) n(H F)=1 6 4 0.25时,得到的气凝胶各方面的综合性能最好。
凝胶时间随着水和氢氟酸用量增加而缩短,随乙醇用量的增加而增加。
关键词:疏水性气凝胶;二氧化硅;常压干燥;表面改性中图分类号:TQ127.2 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2011)05-0043-03Preparation of hydrophobic silica aerogels at a m bient pressureW ang W u,Chen Jian,H uang Kun(D e p ar t m ent of M a terials and Che m ica l Engineer i ng,S ichuan U ni vesity of Sciences and Engineering,Z i gong643000,China) Ab strac t:Silica aerogels we re prepa red by so l-ge l techn i que at a m bien t pressure usi ng tetraethy l orthosilicate (TEO S)as sili ca source,and H F as cata l yst.In fluences of so m e factors,such as w ater,cata lyst,and enthano l(E t O H)on, the gelation pro cess w ere i nvestigated.S tructure and properties of silica aerogels w ere stud i ed by t he m eans o f FT-I R,SP M and so on.R esu lts show ed:aerog els show ed good hydrophob i c ity a fter surface m odificati on by tri m ethy l chloro silane (TM CS).D ensity o f as-prepared aeroge ls was i n rang e o f200~400kg/m3and the contact ang l e w it h wa ter w as l a rger than120 .W hen n(T EO S) n(E t OH) n(H2O) n(HF)=1 6 4 0.25,t he co m prehensive perfor m ance o f ae roge l s w as t he best.G elati on ti m e wou l d sho rten w it h the i ncrease of water and hydro fl uoric ac i d dosage and would i ncrease w i th the i n crease of e t hano.lK ey w ords:hydrophob ic aeroge ls;sili ca;a mb ient pressure dry i ng;surface mod ificati onS i O2气凝胶是一种新型纳米多孔材料,具有高比表面积、高孔洞率、低密度、低介电常数和低热导率等特性,可以用作超级隔热材料和隔音材料等,在航空、航天及军事领域也有着广泛的应用前景[1]。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究二氧化硅气凝胶是一种极其多孔且具有优异特性的材料,广泛应用于催化剂载体、吸附剂、光学薄膜、传感器等领域。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺具有简单、成本低廉、易于操作等优点,因而备受关注。
本文将从原料选择、溶胶制备、凝胶形成、干燥工艺等方面,对常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺进行详细研究。
在原料选择方面,通常可以选择硅酸乙酯(TEOS)作为硅源。
硅酸乙酯在常温下稳定性良好,并且易于与其他溶剂混合,适合制备溶胶。
还可以选择乙醇作为稀释剂,以水为催化剂,加入适量的酸催化剂(如盐酸)进行水解反应。
在溶胶制备方面,通常将硅酸乙酯与稀释剂(乙醇)混合,加入适量的催化剂搅拌均匀。
然后,将水逐渐加入混合物中,同时继续搅拌。
在加水的过程中,会发生水解反应,生成氢氧化硅凝胶。
水解反应的速度取决于催化剂的浓度和温度等因素。
水解反应完成后,继续搅拌一段时间,使溶胶中的颗粒均匀分散。
接下来,凝胶形成是制备二氧化硅气凝胶的关键步骤。
在溶胶制备过程中,水解反应会生成氢氧化硅凝胶颗粒,这些颗粒会在溶胶中自发形成网络结构。
凝胶形成的速度取决于水解反应的速率,一般情况下,需要等待数小时到数天的时间。
凝胶形成后,需要进行适当的老化过程,使凝胶网络更加稳定。
进行干燥工艺。
常压干燥是一种简单且常用的方法。
将湿凝胶置于通风处风干一段时间,使其表面形成硬壳,然后将湿凝胶置于密闭容器中,通过自然蒸发将水分逐渐脱除,最终得到二氧化硅气凝胶。
为了提高干燥速度,可以考虑增加湿凝胶的表面积,例如通过破碎、颗粒化等方式。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺包括原料选择、溶胶制备、凝胶形成和干燥工艺等步骤。
通过优化这些步骤,可以获得具有理想孔结构和优异特性的二氧化硅气凝胶材料。
常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究【摘要】本文旨在探讨常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究。
首先介绍了干燥制备二氧化硅气凝胶的原理,然后详细讨论了常压干燥制备二氧化硅气凝胶的方法及工艺参数对制备气凝胶的影响。
接着分析了气凝胶的性能与应用,并探讨了工艺改进与优化的可能性。
研究表明常压干燥制备二氧化硅气凝胶具有可行性,对进一步研究方向进行了展望。
本研究对于提高二氧化硅气凝胶的制备效率和性能具有重要的意义。
【关键词】常压干燥、二氧化硅气凝胶、工艺研究、干燥制备、工艺参数、性能与应用、工艺改进、优化、可行性、研究方向1. 引言1.1 研究背景随着社会对高性能材料的需求不断增长,研究人员对干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺进行了深入探讨。
在这个背景下,研究如何优化工艺参数,提高气凝胶的性能和降低制备成本成为迫切需要解决的问题。
通过探索常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究,可以为气凝胶材料的应用和推广提供重要的理论依据和实验数据。
本研究旨在通过对常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺研究,探讨其制备方法、影响因素以及性能与应用等方面的内容,为进一步优化制备工艺、提高气凝胶材料的性能和拓展应用领域提供参考和指导。
1.2 研究目的研究目的是通过对常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺进行深入研究,探讨不同工艺参数对气凝胶制备过程及最终产品性能的影响,为优化制备工艺提供理论依据。
通过对气凝胶的性能与应用进行分析,探讨其在吸附材料、隔热材料、传感器等领域的潜在应用价值,为拓展气凝胶在工程领域的应用提供技术支持。
通过对常压干燥制备二氧化硅气凝胶的工艺进行改进与优化,提高气凝胶的制备效率和性能稳定性,为实现气凝胶工业化生产提供技术支持和参考依据。
通过本研究,旨在验证常压干燥制备二氧化硅气凝胶的可行性,为进一步开展相关研究工作提供基础和参考。
1.3 研究意义常压干燥制备二氧化硅气凝胶是当前研究的热点之一,其具有重要的工程应用前景和经济价值。
二氧化硅气凝胶存在的问题及原因
二氧化硅气凝胶是一种高效的吸附剂和催化剂,它具有很多应用领域,如环境
污染治理、能源储存和化学反应等。
然而,使用二氧化硅气凝胶也存在一些问题和原因。
首先,二氧化硅气凝胶的制备过程相对复杂。
它通常需要通过溶胶-凝胶法或
超临界干燥等高温高压工艺制备,这需要精确控制各种参数,如温度、压力和反应物浓度等。
制备过程繁琐,设备要求高,容易出现工艺失控和产品批次差异的问题。
其次,二氧化硅气凝胶的结构易受环境条件的影响。
它具有高度多孔的结构,
但在湿润环境中,容易发生吸湿现象导致孔道堵塞,减少吸附能力和催化活性。
这限制了二氧化硅气凝胶在高湿度环境下的应用。
此外,二氧化硅气凝胶的价格较高。
其制备工艺复杂,生产成本相对较高,导
致了产品价格不低。
这使得二氧化硅气凝胶在一些大规模应用中的商业化程度受限。
最后,长期使用二氧化硅气凝胶可能存在健康风险。
二氧化硅颗粒极细小,容
易气溶胶化并进入人体呼吸道,潜在地对肺部造成影响,造成呼吸系统疾病。
因此,对于二氧化硅气凝胶的生产、使用和处置过程中的安全性问题需要高度关注。
综上所述,二氧化硅气凝胶存在制备复杂、受环境条件影响、价格较高和潜在
的健康风险等问题和原因。
对这些问题的深入研究和解决,将推动二氧化硅气凝胶的进一步应用和优化,提高其在各个领域的性能和可持续性。
常压制备疏水型二氧化硅气凝胶及透光率分析朱建军;姜德立;魏巍;谢吉民【摘要】采用溶胶-凝胶法,通过常压干燥制备了疏水型二氧化硅气凝胶.研究了pH、水解时间等因素对二氧化硅气凝胶透光率的影响.以正硅酸乙酯为原料,通过酸(草酸)-碱(氨水)两步催化,采用溶胶-凝胶法常压干燥制备了疏水型介孔二氧化硅气凝胶.正硅酸四乙酯、乙醇、草酸、氨水物质的量比为1∶4∶5∶0.2,草酸和氨水的浓度分别为0.008、0.05 mol/L时,采用二甲基二氯硅烷为改性剂常压制备了二氧化硅气凝胶.透射电镜、扫描电镜测试表明:二氧化硅气凝胶具有纳米介孔结构.接触角测定表明:二氧化硅气凝胶与水的接触角为148°,表现出疏水性.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2013(045)012【总页数】3页(P21-23)【关键词】二氧化硅气凝胶;溶胶-凝胶法;常压干燥;透光率【作者】朱建军;姜德立;魏巍;谢吉民【作者单位】江苏大学化学化工学院,江苏镇江212013;江苏大学化学化工学院,江苏镇江212013;江苏大学化学化工学院,江苏镇江212013;江苏大学化学化工学院,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】TQ127.2SiO2气凝胶是一种轻质纳米多孔性非晶固态材料,因其特殊结构而具有许多优异性能,如孔隙率高(~99%)、密度低(~0.3g/cm3)、比表面积大(1600m2/g)、光透过率高(>90%)等[1-3],因此 SiO2气凝胶在高能物理、环境保护和药物载体等诸多领域具有广泛的应用前景。
SiO2气凝胶通常都以硅酸酯或水玻璃为原料,经超临界干燥制得。
然而超临界干燥对设备要求高,存在不安全因素,并且制备的气凝胶容易吸收水分而使性质发生变化,严重影响其性能,大规模应用受到很大制约[4]。
目前,常压干燥研究中采取的工艺措施主要是对水凝胶进行网络增强和溶剂交换(表面改性)。
由于单纯的网络增强难以获得低密度的气凝胶,因此常压干燥工艺中的技术关键是对水凝胶进行溶剂交换,即用低表面张力的溶剂替换水凝胶中的水溶剂,并通过表面修饰使凝胶表面的—OH基团被—CH3等疏水基团替换,从而降低和减小干燥收缩和碎裂问题。