一种制备Cu掺杂SiO2纳米复合气凝胶的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备Cu掺杂SiO2纳米复合气凝胶的方法，步骤如下：将Cu(NO3)2·3H2O溶于无水乙醇中，加入正硅酸乙酯和去离子水，搅拌，加入DMF和浓硝酸，继续搅拌6.5‑7.5h，将溶胶倒入培养皿中，陈化3‑5d，即得前驱体复合醇凝胶；将所得醇凝胶于25‑35℃下继续老化23‑25h后，在34‑36℃恒温下用正硅酸乙酯与无水乙醇的混合液浸泡2‑3d，洗涤，在34‑36℃下恒温干燥14‑16h，再在60‑65℃下恒温干燥71‑73h，最后将样品放入电炉中，于740‑760℃处理4‑6h，冷却即得。该方法制备的复合气凝胶粒径小，比表面积大，微观结构完善，且具有良好的热稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种制备Cu掺杂SiO2纳米复合气凝胶的方法
本专利技术涉及一种制备Cu掺杂SiO2纳米复合气凝胶的方法。
技术介绍
过渡金属Cu由于具有良好的催化氧化和催化还原性能，已被广泛地应用于有机物环氧化、CO及NOx的催化氧化、碳氢化合物的加氢及脱氢反应等化学工程。将Cu掺杂到各种催化剂载体中，往往会提高催化剂的催化活性。SiO2气凝胶是一种新型多孔性非晶固态纳米材料，因其具有高比表面、高孔隙率、低密度等独特的性能，在许多领域，特别是作为催化剂及载体方面具有诱人的应用前景。即使铜少量(如1％-5％，质量分数)负载于SiO2载体中，也会有效改善复合凝胶的催化性能，因此这类材料已引起人们广泛的研究兴趣。传统制备金属掺杂SiO2复合气凝胶的方法主要有化学浸渍法和化学气相沉积法，但用这两种方法制备气凝胶，颗粒组分易团聚，干燥时易引起气凝胶网络大量坍塌，比表面低，催化活性较差，且后者还受原材料的限制。溶胶-凝胶-超临界干燥工艺可以制备活性物种均匀分散的气凝胶，但超临界干燥工艺条件苛刻，设备昂贵，且存在不安全因素，阻碍了金属掺杂SiO2气凝胶的推广及应用。与超临界干燥工艺相比，由于在非超临界条件下制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备Cu掺杂SiO2纳米复合气凝胶的方法，其特征在于包括如下步骤：将15‑25份Cu(NO3)2·3H2O溶于60‑70份无水乙醇中，然后缓慢加入8‑14份正硅酸乙酯和35‑45份去离子水，于44‑48℃的恒温磁力搅拌机上搅拌10‑15min，加入5‑10份DMF和5‑7份浓硝酸，继续搅拌6.5‑7.5h后，将溶胶倒入培养皿中，25‑35℃下陈化3‑5d形成凝胶，即得天蓝色前驱体复合醇凝胶；将所得醇凝胶于25‑35℃下继续老化23‑25h后，在34‑36℃恒温下用90‑100份体积比为1:1的正硅酸乙酯与无水乙醇的混合溶液浸泡2‑3d进行老化，每24h换一次溶剂，使凝胶中的水分置换出来...

【技术特征摘要】
1.一种制备Cu掺杂SiO2纳米复合气凝胶的方法，其特征在于包括如下步骤：将15-25份Cu(NO3)2·3H2O溶于60-70份无水乙醇中，然后缓慢加入8-14份正硅酸乙酯和35-45份去离子水，于44-48℃的恒温磁力搅拌机上搅拌10-15min，加入5-10份DMF和5-7份浓硝酸，继续搅拌6.5-7.5h后，将溶胶倒入培养皿中，25-35℃下陈化3-5d形成凝胶，即得天蓝色前驱体复合醇凝胶；将所得醇凝胶于25-35℃下继续老化23-25h后，在34-36℃恒温下用90-100份体积比为1:1的正硅酸乙酯与无水乙醇的混合溶液浸泡2-3d进行老化，每24h换一次溶剂，使凝胶中的水分置换出来，再用无水乙醇洗涤3-5次，在34-36℃下恒温干燥14-16h，再在60-65℃下恒温干燥71-73h，最后将样品放入电炉中，于740-76...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正新，
申请(专利权)人：陈正新，
类型：发明
国别省市：广东,44