一种硅-铁复合气凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种气凝胶的制备方法，具体是指一种硅‑铁复合气凝胶的制备方法，包括二氧化硅‑氧化铁气凝胶和二氧化硅‑铁气凝胶;其特征在于：以酸性硅溶胶为原料，以氢氧化钠或碳酸钠、碳酸氢钠、氨的水溶液为凝胶催化剂，以铁盐作为铁源和凝胶促进剂，在水相中凝胶，然后用乙醇进行溶剂置换，同时老化；以六甲基二硅氮烷的六甲基二硅氧烷溶液作为改性剂，改性完成后得SiO2‑Fe2O3气凝胶块体。进一步用氢气还原，即可制得SiO2‑Fe气凝胶。本发明专利技术以价格低廉的无机硅源——酸性硅溶胶为原料，生产成本更低，而制备的气凝胶性能更佳。

A preparation method of silicon iron composite aerogels

The invention discloses a method for preparing aerogels, in particular relates to a preparation method of silicon iron composite aerogels, including silica aerogel and iron oxide silica aerogel iron; characterized by acidic silica sol as raw materials, using aqueous solution of sodium hydroxide or sodium carbonate, sodium bicarbonate, ammonia the gel catalyst with iron as iron source and gel accelerator, gel in aqueous solution, and then use the ethanol solvent replacement, and aging; with six methyl six methyl two silazane two siloxane solution as a modifier, modified after the completion of the SiO2 Fe2O3 aerogel block. Further reduction with hydrogen, can be prepared SiO2 Fe aerogels. The invention takes the low cost inorganic silicon source, acid silica sol as the raw material, and the production cost is lower, and the prepared aerogel has better performance.

【技术实现步骤摘要】
一种硅-铁复合气凝胶的制备方法
：本专利技术涉及一种气凝胶的制备方法，具体是指一种硅-铁复合气凝胶的制备方法，包括二氧化硅-氧化铁(SiO2-Fe2O3)气凝胶和二氧化硅-铁(SiO2-Fe)气凝胶。
技术介绍
：二氧化硅(SiO2)气凝胶因其独特的三维网络结构、气体分散介质以及纳米量级的固体相和孔隙结构使其具有低密度、高比表面积、高孔隙率等特点，引起人们极大的兴趣，可用来作为保温隔热、隔音、吸附、催化剂载体、声阻耦合等材料，应用开发已比较成熟。为了进一步拓展硅气凝胶的应用，复合气凝胶的研发正方兴未艾，硅-铝(SiO2-Al2O3)复合气凝胶、硅-锆(SiO2-ZrO2)复合气凝胶、硅-钛(SiO2-TiO2)复合气凝胶、硅-碳(SiO2-C)复合气凝胶以及硅与有机物复合气凝胶等被相继制备，硅-铁复合气凝胶是一种含纳米级的金属铁、氧化铁的、具有铁磁性的复合气凝胶，其独特的三维网络多孔结构能够保证磁性纳米颗粒的均匀分散，限制颗粒的团聚和长大，同时通过控制颗粒在凝胶内部的分散，能够有效地调节材料的磁性，可应用于生产磁光传感器、生物感应元件等磁性器件，在催化领域也有潜在的应用前景，含单质铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅‑铁复合气凝胶的制备方法，其特征在于：以酸性硅溶胶为原料，以氢氧化钠或碳酸钠、碳酸氢钠、氨的水溶液为凝胶催化剂，以铁盐作为铁源和凝胶促进剂，在水相中凝胶，然后用乙醇进行溶剂置换，同时老化；以六甲基二硅氮烷的六甲基二硅氧烷溶液作为改性剂，改性完成后得SiO2‑ Fe2O3气凝胶块体。

【技术特征摘要】
1.一种硅-铁复合气凝胶的制备方法，其特征在于：以酸性硅溶胶为原料，以氢氧化钠或碳酸钠、碳酸氢钠、氨的水溶液为凝胶催化剂，以铁盐作为铁源和凝胶促进剂，在水相中凝胶，然后用乙醇进行溶剂置换，同时老化；以六甲基二硅氮烷的六甲基二硅氧烷溶液作为改性剂，改性完成后得SiO2-Fe2O3气凝胶块体。2.根据权利要求1所述一种硅-铁复合气凝胶的制备方法，其特征在于：采用质量含量20%二氧化硅的酸性硅溶胶为硅源，采用质量含量6-15%的硝酸铁水溶液为凝胶促进剂，酸性硅溶胶与硝酸铁水溶液的质量比为1：1～1.5.根据权利要求1或2所述一种硅-铁复合气凝胶的制备方法，其特征在于：所述的硝酸铁水溶液，既作为铁源，又作为凝胶促进剂，参与到反应中。3.根据权利要求1所述一种硅-铁复合气凝胶的制备方法，其特征在于：改性剂的用量为：1/5～15g/ml（酸性硅溶胶/改性剂）。4.根据权利要求1所述一种硅-铁复合气凝胶的制备方法，其特征在于：所述的凝胶，采用质量含量5%的氨水，调节PH值为7.2，在70℃下静置2小时后凝胶。5.根据权利要求1所述一种硅-铁复合气凝胶的制备方法，其特征在于：所述的置换，在70℃下采用体积含量95%的乙醇置换两次。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚之予，姜法兴，
申请(专利权)人：姚之予，姜法兴，
类型：发明
国别省市：浙江,33