气凝胶材料

研究人员正在开发一种轻质半透明凝胶状物质。这种具有独特冷热调节性能的材料可用于改变窗户和建筑物的隔热方式,节省燃料费用。气凝胶是30年代由美国科学家发现的。他们在高温高压下设法使硅胶脱水而又不发生结构破坏和收缩,制得了具有超级绝热性能的气凝胶板。业已发现:厚度只有15mm的气凝胶板的热散失量不到普通玻璃板的1/12。即使与由双层镀银玻璃板构成并充有     

气凝胶隔热性能及复合气凝胶隔热材料研究进展

气凝胶由于具有极高的孔隙率和极低的热导率,因此可以作为一种超级绝热材料.对气凝胶的隔热特性进行了介绍,重点对掺杂改性的复合气凝胶隔热材料的耐高温隔热性能进行了综述和探讨,并对气凝胶复合隔热材料的应用现状进行了回顾.     

气凝胶室内空气净化材料发展现状及趋势

1前言 气凝胶是一种密度极小的纳米多孔材料,经过近几十年的不断发展,目前已制备出硅类、碳类、金属氧化物类等不同类别的产品.气凝胶作为一种新型纳米多孔材料,其骨架由纳米级固体颗粒组成,大量的不规则纳米孔环绕在骨架的周围形成立体网络结构.气凝胶的独特结构赋予其低密度、高比表面积、大孔容(孔体积)和低导热系数等显著特性,使其...     

新型反应体系酚醛气凝胶的制备与表征

采用地衣酚（又称5-甲基间苯二酚,MR）——糠醛这一新的反应体系,用氢氧化钠作催化剂（C）,通过溶胶-凝胶工艺制备出了酚醛气凝胶.通过扫描电镜、比表面和孔径分析仪等仪器详细研究了工艺参数与气凝胶的骨架结构及孔结构的关系.结果表明：反应物质量含量对气凝胶骨架颗粒大小的影响较其他因素要大,而孔径分布则受反应物质量含量及酚与...     

聚合物气凝胶研究进展

气凝胶是经溶胶-凝胶过程结合一定的干燥方法制备得到的多孔纳米材料。聚合物气凝胶不仅具有聚合物材料的低介电常数、良好力学性能和灵活的分子设计性等特性,同时还具有无机气凝胶材料低密度、高孔隙率和低热导率等特点,被广泛应用于隔热、吸附和储能等领域。从合成、结构、性能和应用等方面介绍了聚氨酯(PU)、聚脲(PUA)、聚酰亚胺(PI)、聚苯并噁嗪(PBZ)和间规聚苯乙烯(sPS)类等常见聚合物气凝胶的研究进展,并对其未来的发展方向做出了展望。     

聚乙烯醇气凝胶研究进展

聚乙烯醇(PVA)及其复合材料以无毒、良好的溶解性和可生物降解等优点而备受关注,已广泛应用于航空航天、环境和建筑工程领域.PVA气凝胶将PVA的优势特点与气凝胶本身的比表面积大、高孔隙率、低密度、低热导率等优异性能有效地结合起来,具有广阔的应用前景.主要总结了近年来PVA气凝胶在阻燃、吸附等方面的改性研究及应用探索,分...     

气凝胶结构控制

气凝胶是一种的纳米多孔材料,其独特的与微观结构密切相关,本文结合气凝胶的蛊过程阐述了气凝胶结构控制原理和方法,溶胶－凝胶过程是气凝胶结构形成的过程,催化剂浓度是主要的影响因素,对于硅气凝结而言,催化剂浓度通过影响水解和缩聚的相对速率而影响凝胶结构,而对于酚醛气凝胶而言,催化剂浓度的本现在由交联诱发并控制的微相分离上。在凝胶干燥过程中,由于干燥应生常使凝胶织构遭到破坏,本文对凝胶干燥过程听应力进行了     

无机气凝胶研究进展

综述了无机气凝胶的最新研究进展。分析了无机气凝胶的溶剂置换常压和和次临界干燥法制备以及硅烷基化处理常压干燥法制备,介绍了纤维增强气凝胶、多组分气凝胶和搀杂改性气凝胶。     

气凝胶材料的研究进展

三维纳米网络结构的气凝胶材料具有许多独特的性能,在光学、热学、声学、微电子学、高功率激光等诸多领域具有广阔的应用前景,是目前材料科学研究领域的热点之一。主要从气凝胶的结构、制备机理、干燥工艺、改性以及应用等方面综述了气凝胶材料的研究进展,并展望了其今后的研究发展方向。     

国外气凝胶材料研究进展

气凝胶是世界上密度最小的固体,密度仅为3.55kg/m3,也被称为"固态的烟",具有膨胀作用、离浆作用等,还具有高比表面积、绝热等特征.气凝胶材料在20世纪30年代由美国塞缪尔·基斯勒(Samuel Kistler)教授采用超临界干燥方法制备而成.气凝胶自身的结构和性能使其具有重要的应用价值,广泛应用于服饰、建筑、环保...     

产业体系成熟度评价方法研究

本文提出产业体系成熟度概念,新增包括自主可控能力和行业主导能力在内的产业安全可控程度评价因素,构建相应的评价准则和评价模型。这一方法考虑了技术、设备、资金、产品等产业要素供给是否具有独立自主性,评价结果可以反映一国产业安全可控程度的基本状况。应对我国战略性新兴产业宏观研究亟需,完成了25个新兴产业方向的产业体系成熟度评价分析。结果表明,对于研究涉及的25个新兴产业方向,产业体系进入发展阶段或成熟阶段的产业方向数量相对较少,且多数产业方向的安全可控程度评价结果不佳。具体而言,仅有纯电动汽车产业的产业体系处于成熟阶段且产业安全可控程度强;轻薄化增强现实(AR)显示模组,生物医药、生物反应器及成套装置,应急疫苗研发与制备技术3个产业方向的产业体系成熟程度偏低,自主可控能力与行业主导能力均较弱。我国不少新兴产业方向在产业安全可控方面的短板较为突出,在加快构建自主可控的现代产业体系过程中,应注重提高本国资本对核心技术、原材料、标准、品牌等要素的掌控能力。     

关于中国气凝胶产业的几点思考(下)

正(接上期)三、气凝胶主要产品形态及纳米微孔绝热材料1.气凝胶超级绝热原理如前所述,讨论的焦点是二氧化硅气凝胶及其作为超级绝热材料的应用。气凝胶何以成为超级绝热材料?先来看看气凝胶的超级绝热原理,热量有3种基本传递方式:传导、对流和辐射(如图10所示)。对于保温材料而言,热传导主要由保温材料中的固体部分来完成;热对流则主要由保温材料中的气体来完成;热辐射的传递不需要任何介质。1992年,美国召开的国际材料工     

关于中国气凝胶产业的几点思考(上)

正气凝胶,是一种具有纳米多孔结构的新型材料,1931年由美国Kistler.S.发明,因其轻若薄雾蓝色泛蓝,又被称为蓝烟、冻结的烟,创下15项吉尼斯纪录,在热学、光学、电学、力学、声学等领域显示许多奇特的性能,被称为改变世界的神奇材料,列入20世纪90年代以来10大热门科学技术之一,是具有巨大应用价值的军民两用技术。气凝胶因成分不同,主要有二氧     

石墨烯/碳纳米管复合气凝胶制备及其光热蒸发性能评价

石墨烯作为一种二维碳基纳米材料,具有宽光吸收范围、高的比表面积、优异的导热导电性及机械性能,在光热转换应用方面具有良好前景。为进一步增强石墨烯的吸光性能,减少石墨烯片层间的团聚,引入一维的碳纳米管,采用简单的水热还原法制备了石墨烯/碳纳米管复合气凝胶三维光热材料,其比表面积显著增强、表面更加粗糙,且具有开放的微观孔道结构。扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等表征发现,石墨烯与碳纳米管实现了有效复合。以紫外-可见-近红外分光光度计(UV-vis-NIR)对材料进行了光吸收能力评价,结果证明石墨烯/碳纳米管复合气凝胶在200～2 500 nm区间内吸光度可达92%。将复合气凝胶置于人工海水上进行光热蒸发评价,发现对人工海水的蒸发速率可达2.287 kg·m~(-2)·h~(-1),光热转换效率达96.88%,说明该石墨烯/碳纳米管复合气凝胶具有良好的光热转化性能,在海水淡化方面具有广阔的应用前景。     

碳气凝胶薄膜制备研究进展

简介了碳气凝胶材料的物理化学性质,阐述了碳气凝胶及其薄膜的潜在应用,综述了碳气凝胶薄膜的制备现状.联系结构特征,分析了影响碳气凝胶膜化制备的主要因素.对比无机气凝胶薄膜,提出了新的可能的制备方法.     

二氧化锆气凝胶制备和表征

以无机盐 硝酸氧锆为原料,采用醇 水加热 超临界干燥法制备了二氧化锆气凝胶。采用XRD、TEM和BET等手段对样品进行测试表征。研究结果表明:本方法可以制备具有高比表面、小粒径的二氧化锆气凝胶。气凝胶原粉的比表面最大,可达675.6m2/g。其晶相结构也不同于采用一般方法制备的ZrO2粉体。在焙烧温度低于700℃时,随着焙烧温度的升高,四方相的含量逐渐增大,到700℃时达到最大86%;经1000℃焙烧后尽管粒径>30nm,仍有约30%的ZrO2以四方相的形式存在。探讨了醇水加热法制备ZrO2气凝胶的成胶机理。     

梯度气凝胶的孔结构

采用间苯二酚和糠醛作原料,以氢氧化钠为催化剂,通过溶胶-凝胶工艺制备出了梯度气凝胶。利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及比表面和孔径分析仪等对反应体系的溶胶-凝胶过程及气凝胶的结构进行表征。讨论了不同温度、溶剂、反应物的质量分数等工艺参数对梯度气凝胶孔结构的影响。结果表明,沉降平衡使反应体系的溶胶产生浓度梯度,进而使气凝胶具有梯度结构。通过控制各种工艺参数来改变胶粒的沉降时间及沉降速度,可以使气凝胶的孔径梯度在0.01nm-8.9nm范围内发生改变。     

氧化硅气凝胶隔热复合材料研究进展

氧化硅气凝胶由于纤细的纳米结构,具有极低的热导率,是一种新型轻质保温隔热的理想材料。但其力学性能和高温遮挡红外辐射能力差限制了气凝胶在该领域的应用。通过添加增强体和遮光剂研制气凝胶隔热复合材料是主要的解决方法。本文综述了近年来气凝胶隔热复合材料的制备方法,重点分析了气凝胶复合材料在力学性能和隔热性能方面的研究进展,并指出了存在的问题,对今后的研究提出了展望。     

聚氨酯基气凝胶隔热材料研究进展

聚氨酯基气凝胶隔热材料是一类新型隔热材料。聚氨酯分子结构的可设计性和气凝胶独特纳米多孔三维网络结构的有机结合能使聚氨酯基气凝胶材料具有更好的隔热性能。本文介绍了聚氨酯气凝胶、聚脲气凝胶和聚氨酯增强无机物气凝胶材料的研究现状,重点介绍其在隔热性能方面的研究进展。