氧化铝气凝胶的研究进展

Al_2O_3气凝胶以其独特性质受到人们的广泛关注.本文就Al_2O_3气凝胶的结构、性质和制备方法进行了综述,制备方法包括铝醇盐的一步法、两步法和无机铝盐的滴加环氧丙烷法,其中滴加环氧丙烷法是制备高性能Al_2O_3气凝胶非常有发展潜力的方法之一.同时还介绍了纤维增强气凝胶、多组分及掺杂改性气凝胶.     

SiO2与ZrO2-SiO2气凝胶表面酸性的研究

采用溶胶-凝胶法结合乙醇超临界流体干燥法制备了SiO2气凝胶和ZrO2-SiO2复合氧化物气凝胶,采用氨-程序升温脱附法(NH3-TPD)和吡啶吸脱附-原位红外法(Py-IR)测定了其表面酸性.结果表明,SiO2气凝胶只有弱的L型酸位,ZrO2-SiO2复合氧化物气凝胶有L型酸位和B型酸位,且酸性和酸量比SiO2气凝胶都有较大增强.     

超临界C02干燥法工艺条件对氧化锆气凝胶结构性质的影响

以无机盐ZrOCl2·8H2O为原料,采用溶胶-凝胶过程结合超临界CO2干燥法制备了ZrO2气凝胶.采用BET、TG/DTA、XRD、TEM以及SEM等手段对样品进行了表征分析.考察了超临界CO2干燥过程中,操作压力、操作温度、CO2流率及干燥时间等工艺条件对样品比表面积、孔性质等的影响.结果表明利用本方法制备的ZrO...     

SiO2气凝胶常压干燥制备及性能分析

采用溶胶-凝胶法制备SiO2气凝胶,通过酸、碱催化两步法调控正硅酸乙酯(TEOS)的水解-缩聚速率,用乙醇和正硅酸乙酯溶液浸泡和老化醇凝胶,并以乙醇、三甲基氯硅烷(TMCS)和正己烷为表面改性剂,采用逐级改性方法对气凝胶进行改性,再在常压下干燥改性后的醇凝胶.制备出了憎水性和良好的热稳定性的SiO2气凝胶.采用XPD、傅立叶红外吸收光谱(FTIR)、DT-DSC曲线等测试方法对SiO2气凝胶进行性能表征.     

通过控制醇凝胶强度常压制备低密度疏水SiO2气凝胶

常压干燥制备低密度气凝胶是促进高性能气凝胶发展应用的重要途径。以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶和常压干燥工艺制备出低密度(<100 kg·m^-3)的疏水SiO₂气凝胶,通过工艺参数的控制制备出不同压缩模量的醇凝胶,探讨了反应物配比对醇凝胶压缩模量和气凝胶密度间的影响关系,获得了通过控制醇凝胶压缩模量制备低密度疏水SiO₂气凝胶的方法;发现将醇凝胶压缩模量控制在0.25~2.5 kPa范围内,可制备出密度小于100 kg·m^-3的疏水SiO₂气凝胶,该研究可以为低密度疏水SiO₂气凝胶的低成本常压制备及其控制方法提供指导。     

氧化物气凝胶催化剂的超临界CO2干燥法制备及其应用

超临界CO2干燥技术是一项绿色安全,制品结构可控的新的制备特殊材料的技术,综述了国内外探索其工艺和干燥机理的研究现状,阐述了利用其制备超细ZrO2气凝胶的工艺实验研究,并展望了氧化物气凝胶催化剂的应用前景.     

氧化石墨烯对棉秆皮纤维素气凝胶球结构影响

采用超声分散法将纳米氧化石墨烯（GO）分散到二甲基亚砜中，再与棉秆皮微晶纤维素（MCC）和氯化1-丁基-3-甲基咪唑（BmimCl）溶解液混合，通过垂直悬滴法制备醇凝胶球，用超临界二氧化碳干燥法制备棉秆皮纤维素/氧化石墨烯（MCC-GO）气凝胶球。采用粒径分布软件和SEM、TG、FT-IR设备对材料的形貌结构进行表征。结果表明：当MCC占BmimCl质量百分比为3%时，纤维素醇凝胶球成型效果最好，平均粒径大小为2.78mm；随着GO占MCC质量百分比的增加，醇凝胶球的平均粒径变化不明显，均匀程度降低，确定系数R2由0.9985降低到0.8897；气凝胶球平均粒径随着GO质量分数的增加而先增大后减小，粒径均匀程度降低，确定系数R2由0.9915降低到0.6864，当GO质量分数为6%时，MCC-GO气凝胶球平均粒径最大为1.79mm，体积收缩率最小为57%；GO的添加增大了气凝胶内部孔隙，改变了孔结构，提高了MCC气凝胶球的热稳定性和吸附能力。     

ZrO2-SiO2 复合气凝胶的制备及其热稳定性研究

为了改善纯ZrO_2气凝胶的高温稳定性,本研究以TEOS为硅源,以硝酸氧锆为锆源,通过滴加环氧丙烷,制备了ZrO_2-SiO_2复合气凝胶,探索了锆硅比例和热处理温度对复合气凝胶结构和性能的影响,结果表明,当锆硅比例为1:1时,制备的复合气凝胶比表面积最大,为551.7 m2/g;1000°C热处理后的比表面积为239.3 m2/g,1200°C热处理后的比表面积为89.5m2/g。与纯ZrO_2气凝胶相比,本研究所制得的ZrO_2-SiO_2复合气凝胶具有更好的热稳定性。     

氧化石墨烯对棉秆皮纤维素气凝胶球结构的影响

采用超声分散法将氧化石墨烯(GO)分散到二甲基亚砜中,再将混合液与棉秆皮微晶纤维素(MCC)和氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMim]Cl)溶解液混合,通过垂直悬滴法制备醇凝胶球,用超临界二氧化碳干燥法制备棉秆皮纤维素/氧化石墨烯(MCC-GO)气凝胶球。采用粒径分布软件、SEM、TG、FTIR对样品的形貌结构进行表征。结果表明,当MCC为[BMim]Cl质量的3%时,纤维素醇凝胶球成型效果最好,平均粒径为2.71 mm;随着GO含量(以MCC质量为基准,下同)的增加,醇凝胶球的平均粒径变化不明显,均匀程度降低,确定系数(R2)由0.9985降低到0.8897;而气凝胶球平均粒径随着GO含量的增加先增大后减小,粒径均匀程度降低,R2由0.9915降低到0.6864,当GO含量为6%时,MCC-GO气凝胶球平均粒径最大,为1.79mm,体积收缩率最小,为57.0%。GO的添加增大了气凝胶内部孔隙,改变了孔结构,提高了MCC气凝胶球的热稳定性和吸附能力。     

超临界干燥制备疏水型二氧化硅气凝胶

文章以正硅酸乙酯为原料,经溶胶-凝胶过程制备二氧化硅醇凝胶,采用三甲基氯硅烷作为表面改性剂,对醇凝胶进行化学表面修饰,超临界干燥,制备了疏水性二氧化硅气凝胶粉末。运用红外光谱、BET、扫描电镜、XRD对其结构、形貌及化学组成进行了分析。结果表明：该样品是表面连有疏水基团-CH3的疏水性SiO2气凝胶,呈连续网络结构的球状纳米粒子,孔径分布主要集中在2～4nm,是热稳定性较高的非晶、多孔、轻质介孔材料。