周莹
,
唐永建
,
王朝阳
材料导报
经溶胶-凝胶、超临界干燥和高温碳化过程制备的碳气凝胶及通过掺杂获得的掺杂碳气凝胶是一种新型的轻质纳米多孔材料,具有许多优异的性能和广阔的应用前景.介绍了溶胶-凝胶法的反应机理,综述了碳/掺杂碳气凝胶的制备方法、发展现状,指出了目前存在的问题并提出了新的可行的制备掺杂碳气凝胶的方法.
关键词:
碳气凝胶
,
掺杂
,
溶胶-凝胶
,
超临界干燥
,
碳化
,
离子交换
卢斌
,
陈琴
,
曾杰
机械工程材料
以正硅酸乙酯（TEOS）及异丙醇（IPA）为原料，以六甲基二硅胺烷（HMDZ）、三甲基氯硅烷（TMCS）为改性剂，采用溶胶-凝胶法、衍生法及超临界干燥工艺，制备了疏水SiO2气凝胶；采用SEM、IR、XRD及TG等对其进行了表征。结果表明：两种表面改性剂改性前后获得的SiO2疏水气凝胶均含有非晶态siO2相，均由Si-O-Si所组成的纳米多孔连续三维网络骨架结构构成，骨架平均直径为3nm改性后的Si02气凝胶在450℃前几乎没有质量损失，450～600℃内，TMCS和HMDZ改性的Si02气凝胶质量损失分别约为17%和9．21%；TMCS改性后的SiO2气凝胶密度由改性前的0．192g·cm^-3减至0．149g·cm^-3，比孔体积由改性前的4．70cm^3·g^-1增至6．19cm^3·g^-1，接触角达到了157°，吸水率仅为1．5％；HMDZ改性后的密度为0．181g·cm^3，比孔体积为5．01cm。·g^-1，接触角为12°，吸水率达2．5％，疏水改性效果比TMCS差。
关键词:
Si02气凝胶
,
溶胶-凝胶
,
疏水改性
,
衍生法
,
超临界干燥
张煜
,
曹建新
,
聂登攀
,
杨成武
,
陈肖
,
赵领
,
刘延友
稀有金属材料与工程
采用溶胶-凝胶法及超临界流体干燥技术制备了SiO_2气凝胶,系统地考察了醇硅比、水硅比、体系pH值及HF用量等制备条件对SiO_2气凝胶孔径分布及孔型结构的影响.结果发现,随着水量的增加气凝胶的孔径分布逐渐变窄,孔型趋于一致.乙醇不参与溶胶-凝胶反应,醇硅比的增加不会对SiO_2气凝胶的孔径分布和孔结构产生剧烈影响.在较低pH值或弱碱性范围内,pH值对孔型结构的影响较小,制得的气凝胶孔径分布较窄,孔型均一,当pH值＞8.5以后,不利于气凝胶网络结构的形成和均匀分布.HF用量的减少会使得气凝胶的孔径和孔型趋于向宽分布和多样化变化,但变化幅度不是太大.
关键词:
SiO_2气凝胶
,
溶胶-凝胶法
,
超临界
,
孔结构
黄兴
,
冯坚
,
张思钊
,
姜勇刚
,
冯军宗
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.07.002
纤维素气凝胶具有低密度、高比表面积及高孔隙率等特性,并且在增强力学性能、改善疏水吸油性能、提高耐热温度和生物抗菌等多种领域具有良好的发展潜力.介绍了纤维素气凝胶材料的制备流程,并着重综述了各种纤维素气凝胶材料及纤维素衍生物功能气凝胶材料的最新研究进展,最后对纤维素基气凝胶材料的未来发展进行了展望.
关键词:
纤维素
,
气凝胶
,
多孔材料
,
超临界干燥
余煜玺
,
朱孟伟
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000780
以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TBT)为共前驱体、乙醇为溶剂、乙酸和氨水为催化剂,采用快速溶胶-凝胶过程和超临界干燥制备得到SiO2/TiO2气凝胶小球.对SiO2/TiO2气凝胶小球进行SEM,TEM,XRD,FT-IR,TG-DTA和氮气吸附-脱附分析测试发现,SiO2/TiO2气凝胶小球粒径为1~8mm,平均粒径约为3.5mm,小球具有纳米多孔网络结构,比表面积高达914.5m2/g,TiO2颗粒均匀分布于气凝胶结构中,并在高温下保持锐钛矿晶型.
关键词:
气凝胶小球
,
SiO2/TiO2
,
溶胶-凝胶
,
超临界干燥
易东
,
刘秘
,
周贵方
,
徐振洋
,
彭宇
,
石贤盼
,
朱家艺
,
毕于铁
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.025
通过溶胶-凝胶工艺及超临界干燥过程制备了苯酚-三聚氰胺-甲醛(PMF)气凝胶,考察了不同反应物配比对凝胶时间和气凝胶密度的影响,所制备的PMF气凝胶在85℃时凝胶时间在2～6 h之间,密度可低至38 mg/cm3,与传统的三聚氰胺-甲醛(MF)气凝胶体系相比,凝胶时间和密度都大大降低.采用场发射扫描电镜、N2吸脱附、红外和热重对气凝胶的结构进行了表征,结果表明,PMF气凝胶具有典型的三维网络骨架结构,其骨架是由大量纳米级的颗粒组成的;气凝胶的比表面积可达383.03 m2/g,其孔径分布主要集中在19 nm左右,是典型的介孔材料.热重分析表明,PMF气凝胶在380℃以下具有较好的热稳定性.
关键词:
苯酚-三聚氰胺-甲醛(PMF)气凝胶
,
三聚氰胺-甲醛(MF)气凝胶
,
凝胶时间
,
溶胶-凝胶
,
超临界干燥
王敏敏
,
杨世源
,
王军霞
,
于慧君
硅酸盐通报
以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用酸碱两步催化溶胶-凝胶法和CO2超临界干燥技术成功制备出完整的厘米级SiO2气凝胶球体.当配比条件为TEOS∶ EtOH∶ H2O=1∶10∶4时制备的SiO2气凝胶球体具有典型的纳米多孔网络结构.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、孔径分布及比表面积测试仪(BET)、纳压痕技术对SiO2气凝胶球体的表面形貌、内部结构、化学成分、比表面积、孔径分布及力学性能进行研究分析.研究表明:低温有利于制备出完整的厘米级SiO2气凝胶球体.随着凝胶温度的增加,SiO2气凝胶球体样品的收缩率逐渐增加,而孔隙率和比表面积逐渐减小.当凝胶温度为-5℃时,厘米级SiO2气凝胶球体样品的平均孔径为24.8 nm,孔体积为4.9 m3/g,比表面积高达1004.38 m2/g,密度为0.104g/cm3,收缩率约为16.2％,孔隙率约为95.3％,弹性模量和硬度最大分别为8.79 MPa与5.24 MPa.
关键词:
SiO2气凝胶球体
,
厘米级
,
低密度
,
超临界干燥
,
溶剂-凝胶法
