本发明专利技术涉及一种柳木生物质气凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）、取柳木干燥后粉碎，得到柳木粉末；（2）、取柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液中，得到柳木溶液；（3）、将柳木溶液转移至模具中，置于-20℃到-100℃温度下冷冻12-48h，得到柳木水凝胶；（4）、将步骤（3）的柳木水凝胶置于-10到-60℃温度下冷冻6-24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，得到气凝胶。本发明专利技术以柳木为原料制备生物质凝胶，制备过程中使用到的溶剂为胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液，该溶剂溶解能力强、溶解温度低、并且无腐蚀性，整个制备过程工序简单，不需要使用耐腐蚀设备，制备成本较低，投资成本较低，实用性强，易实现工业化推广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物质气凝胶制备
，具体涉及。
技术介绍
气凝胶是一种多孔性材料，具有密度低、孔隙率高、比表面积大、孔隙尺寸小等特点。由于气凝胶材料的优良性能，气凝胶材料已在工业、农业、医药等领域得到了重要的应用。目前，制备生物质气凝胶的方法为LiCl/DMSO溶剂法，但是该方法所用溶剂有一定毒性和挥发性，是非绿色环保型溶剂，生物质气凝胶的制备过程中易造成环境污染。柳木是一种可生物再生、再生能力强、可生物降解的绿色天然原料。利用柳木制备气凝胶不仅符合可持续发展的战略，又能实现再生资源的利用，而且还不会造成环境污染。制备气凝胶的方法通常是将原料预先溶解，但是，由于柳木很难被溶解而成为制备柳木生物质气凝胶的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种制备工序简单、设备要求简单、制备成本低的制备柳木生物质气凝胶的方法。本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是:，包括以下步骤: (1)、取柳木在80-120°C温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到柳木粉末，备用； (2)、取步骤(I)的柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液中，得到柳木溶液； (3)、将柳木溶液转移至模具中，置于-20°C到-100°C温度下冷冻12-48h，然后向冷冻成型的柳木凝胶中加水，洗掉柳木凝胶中的溶剂，得到柳木水凝胶； (4)、将步骤(3)的柳木水凝胶置于-10到_60°C温度下冷冻6-24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的柳木生物质气凝胶。作为本专利技术的进一步优化:所述胆碱丙酸盐和四氢呋喃混合溶液中胆碱丙酸盐的含量为20-60%。作为本专利技术的进一步优化:所述步骤(2)中，柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液的溶解温度控制在25-100°C。作为本专利技术的进一步优化:所述步骤(2)中得到的柳木溶液中柳木的浓度为1_4%。有益效果 本专利技术以绿色天然的柳木为原料制备生物质气凝胶，实现了再生资源的充分利用，具有显著的经济效益和社会效益，制备过程中使用到的溶剂为胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液，该溶剂溶解能力强、溶解温度低、并且无腐蚀性，因而，生物质气凝胶的整个制备过程工序简单，不需要使用耐腐蚀设备，制备成本较低，投资成本较低，实用性强，易实现工业化推广。【附图说明】图1为本专利技术实施例1制得的柳木生物质气凝胶样品的截面在扫描电镜下图像；图2为本专利技术实施例2制得的柳木生物质气凝胶样品的截面在扫描电镜下图像。【具体实施方式】实施例1 ，包括以下步骤:(1)、取柳木在80°C温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到柳木粉末，备用； (2)、取步骤(I)的柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液中，得到柳木溶液(柳木的溶度为1%); 其中，胆碱丙酸盐和四氢呋喃混合溶液中胆碱丙酸盐的含量为10% ; 其中，柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液的溶解温度控制在25°C ; (3)、将柳木溶液转移至模具中，置于-100°C温度下冷冻12h，然后向冷冻成型的柳木凝胶中加水，洗掉柳木凝胶中的溶剂，得到柳木水凝胶； (4)、将步骤(3)的柳木水凝胶置于-10°C温度下冷冻24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的柳木生物质气凝胶。将制得的气凝胶样品进行截面的扫描电镜检测，结果如图1所示。实施例2 ，包括以下步骤: (1)、取柳木在120°c温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到柳木粉末，备用； (2)、取步骤(I)的柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液中，得到柳木溶液(柳木的溶度为4%); 其中，胆碱丙酸盐和四氢呋喃混合溶液中胆碱丙酸盐的含量为70% ; 其中，柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液的溶解温度控制在100°C ; (3)、将柳木溶液转移至模具中，置于-20°C温度下冷冻48h，然后向冷冻成型的柳木凝胶中加水，洗掉柳木凝胶中的溶剂，得到柳木水凝胶； (4)、将步骤(3)的柳木水凝胶置于_60°C温度下冷冻6h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的柳木生物质气凝胶。将制得的气凝胶样品进行截面的扫描电镜检测，结果如图2所示。实施例3 ，包括以下步骤: (1)、取柳木在100°c温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到柳木粉末，备用； (2)、取步骤(I)的柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液中，得到柳木溶液(柳木的溶度为2%); 其中，胆碱丙酸盐和四氢呋喃混合溶液中胆碱丙酸盐的含量为40% ; 其中，柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液的溶解温度控制在80°C ; (3)、将柳木溶液转移至模具中，置于-80°C温度下冷冻24h，然后向冷冻成型的柳木凝胶中加水，洗掉柳木凝胶中的溶剂，得到柳木水凝胶； (4)、将步骤(3)的柳木水凝胶置于_40°C温度下冷冻12h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的柳木生物质气凝胶。【主权项】1.，其特征在于:包括以下步骤: (1)、取柳木在80-120°C温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到柳木粉末，备用； (2)、取步骤(I)的柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液中，得到柳木溶液； (3)、将柳木溶液转移至模具中，置于-20°C到-100°C温度下冷冻12-48h，然后向冷冻成型的柳木凝胶中加水，洗掉柳木凝胶中的溶剂，得到柳木水凝胶； (4)、将步骤(3)的柳木水凝胶置于-10到_60°C温度下冷冻6-24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的柳木生物质气凝胶。2.如权利要求1所述，其特征在于:所述胆碱丙酸盐和四氢呋喃混合溶液中胆碱丙酸盐的含量为20-60%。3.如权利要求1所述，其特征在于:所述步骤(2)中，柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液的溶解温度控制在25-100°C。4.如权利要求1所述，其特征在于:所述步骤(2)中得到的柳木溶液中柳木的浓度为1_4%。【专利摘要】本专利技术涉及，包括以下步骤：（1）、取柳木干燥后粉碎，得到柳木粉末；（2）、取柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液中，得到柳木溶液；（3）、将柳木溶液转移至模具中，置于-20℃到-100℃温度下冷冻12-48h，得到柳木水凝胶；（4）、将步骤（3）的柳木水凝胶置于-10到-60℃温度下冷冻6-24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，得到气凝胶。本专利技术以柳木为原料制备生物质凝胶，制备过程中使用到的溶剂为胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液，该溶剂溶解能力强、溶解温度低、并且无腐蚀性，整个制备过程工序简单，不需要使用耐腐蚀设备，制备成本较低，投资成本较低，实用性强，易实现工业化推广。【IPC分类】C08L97/02, C08J9/28, C08J3/11【公开号】CN105111494【申请号】CN201510537975【专利技术人】许爱荣, 徐航, 汪小伟, 时清亮 【申请人】河南科技大学【公开日】2015年12月2日【申请日】2015年8月28日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柳木生物质气凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、取柳木在80‑120℃温度下干燥，然后粉碎过180目筛，得到柳木粉末，备用；（2）、取步骤（1）的柳木粉末溶于胆碱丙酸盐和四氢呋喃的混合溶液中，得到柳木溶液；（3）、将柳木溶液转移至模具中，置于‑20℃到‑100℃温度下冷冻12‑48h，然后向冷冻成型的柳木凝胶中加水，洗掉柳木凝胶中的溶剂，得到柳木水凝胶；（4）、将步骤（3）的柳木水凝胶置于‑10到‑60℃温度下冷冻6‑24h，然后再转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥，干燥后得到海绵状、轻质多孔的柳木生物质气凝胶。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许爱荣，徐航，汪小伟，时清亮，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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