RF/SiO2杂化气凝胶粉体制备与应用探索文献综述

 2021-12-28 20:35:40

全文总字数:5481字

文献综述

1研究背景作为一种具有连续网络结构的三维纳米材料,气凝胶(aerogel)凭借其独特的性质和可以进行化学剪裁的溶胶-凝胶制备工艺吸引了广泛关注,是当前材料科学重点研究的领域之一[1-3]。

气凝胶一般是胶体粒子或高聚物分子相互聚集构成的具有三维纳米多孔网络结构的高分散固态材料。

其孔径大多分布在100 nm以下,是一种典型的微介孔材料,是目前世界上最轻的固体材料,其网络骨架的密度甚至可以比空气的密度小。

气凝胶的独特结构使其具有其它纳米材料和多孔材料所不具备的性质,如低密度(最低可达0.003g/m3)、高孔隙率(可达99.8%),高比表面积(可达3000m2/g),低热导率、低声传播速度,使其在众多领域有广阔的应用前景[4-10]。

气凝胶种类众多,其中SiO2气凝胶研究最多,而且已经实现工业化生产和应用。

然而随着技术的发展,单一组分的气凝胶材料难以满足实际应用的需求,杂化气凝胶材料是目前研究的热电。

酚醛(RF)/SiO2杂化气凝胶就是其中的一个重要研究方向,可用于隔热、吸附等领域,还可以作为硅基陶瓷气凝胶的前驱体。

2 RF/SiO2杂化气凝胶研究现状2006年,Xiaohong Chen分别采用TMOS和TEOS为硅源,经过两步溶胶-凝胶工艺合成了RF/SiO2杂化气凝胶[11]。

TMOS、无水乙醇和水的混合液在60℃下搅拌72小时后加入预先配制好的RF溶胶,放置几天后得到湿凝胶,湿凝胶用丙酮溶剂置换后进行超临界石油醚干燥得到RF/SiO2杂化气凝胶。

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