一种改性纳米二氧化硅气凝胶的制备制造技术

本发明专利技术公开了一种改性纳米二氧化硅气凝胶的制备，属于改性二氧化硅气凝胶制备领域。通过硅烷偶联剂KH550作为氨基改性得到纳米二氧化硅从而制备疏水型二氧化硅气凝胶，结果表明，在20℃下，氨基改性纳米二氧化硅的pH应用范围较宽，表面氨基活性点静电作用促进对亚甲基蓝的吸附，NaCl浓度对染料吸附有较大的影响，温度继续升高，吸附量有所下降，有部分染料由于温度升高而脱附下来使得吸附量降低。改性纳米SiO2吸附亚甲基蓝符合Langmuir吸附模型，吸附剂表面吸附位均匀，最大吸附容量为17.7mg·g

Preparation of a modified nano silica aerogel

The invention discloses a preparation of modified nano silica aerogel, which belongs to the field of preparation of modified silica aerogels. Silane coupling agent KH550 was used as amino group to modify nanoscale silica to prepare hydrophobic silica aerogels. The results showed that, at 20 degrees, amino modified nano silica had wide application range of pH, and the adsorption of methylene blue was promoted by electrostatic action of amino active sites on the surface. NaCl concentration had a great influence on dye adsorption, and the temperature continued to rise, and the amount of adsorption decreased. Some of the dyes are desorbed due to the increase of temperature, which reduces the adsorption capacity. The adsorption of methylene blue by modified nano-SiO_2 conforms to Langmuir adsorption model. The adsorption sites on the surface of the adsorbent are uniform, and the maximum adsorption capacity is 17.7mg.g.

【技术实现步骤摘要】
一种改性纳米二氧化硅气凝胶的制备
本专利技术涉及改性二氧化硅气凝胶制备领域，尤其涉及一种改性纳米二氧化硅气凝胶的制备。
技术介绍
二氧化硅气凝胶是一种新型的纳米、多孔、低密度非晶态材料，具有连续的三维网络结构，典型的网络直径均为纳米级(1}100nm源于其独特的纳米结构，二氧化硅气凝胶具有很多有趣的性质，是二氧化硅气凝胶表面存在着许多轻基使得它在水中或潮湿的空气中易于吸水而导致材料的开裂，这就限制了该材料的实际应用。目前，疏水型二氧化硅的研究主要是在超临界条件下进行疏水处理来制备块状二氧化硅气凝胶。我们在常温、常压下采用疏水改性的办法来制备低吸水性的疏水型二氧化硅气凝胶。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决二氧化硅气凝胶制备水解速度慢，吸附效果差，而提出的一种改性纳米二氧化硅气凝胶的制备，有效解决二氧化硅气凝胶制备水解速度慢，吸附效果差的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种改性纳米二氧化硅气凝胶的制备，包括以下步骤；S1、取1molTEOS和1mol无水乙醇混合加入500ml烧杯中混合，之后滴加0.0005moL的KH550，然后向烧杯中滴加入盐酸，调节pH值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性纳米二氧化硅气凝胶的制备，其特征在于：包括以下步骤；S1、取1molTEOS和1mol无水乙醇混合加入500ml烧杯中混合，之后滴加0.0005moL的KH550，然后向烧杯中滴加入盐酸，调节pH值到3‑4，之后将烧杯放置在磁力转子搅拌器上，维持温度在60‑65℃的条件下搅拌25‑30min，获得混合溶液A；S2、向S1中的混合溶液中中滴加氨水，调节pH值到7‑8，继续搅拌80‑90min，获得混合溶液B；S3、向混合溶液中加入6‑8ml无水乙醇、去离子水和2.5‑3ml盐酸，在磁力转子搅拌器上快速搅拌使之混合均匀，反应25‑30min后溶液由混浊变为清亮透明溶液后；S4、向S3透...

【技术特征摘要】
1.一种改性纳米二氧化硅气凝胶的制备，其特征在于：包括以下步骤；S1、取1molTEOS和1mol无水乙醇混合加入500ml烧杯中混合，之后滴加0.0005moL的KH550，然后向烧杯中滴加入盐酸，调节pH值到3-4，之后将烧杯放置在磁力转子搅拌器上，维持温度在60-65℃的条件下搅拌25-30min，获得混合溶液A；S2、向S1中的混合溶液中中滴加氨水，调节pH值到7-8，继续搅拌80-90min，获得混合溶液B；S3、向混合溶液中加入6-8ml无水乙醇、去离子水和2.5-3ml盐酸，在磁力转子搅拌器上快速搅拌使之混合均匀，反应25-30min后溶液由混浊变为清亮透明溶液后；S4、向S3透明溶液中加入适量的0.05mol/L稀氨水，调节溶液的pH值为6-7，然后快速搅拌使之混合均匀，再将混合液倒入到一定形状的PE塑料容器中，密封后置于室温下使其凝胶化，凝胶化时间5-25min，获得凝胶；S5、将S4中的凝胶，老化24-48h后，再加入无水乙醇使得凝胶浸泡于其中，放入恒温干燥箱在45-50℃老化20-24h，然后缓慢冷却至室温；将塑料容器中的溶剂用移液管快速吸出后，再用非质子溶剂丙酮与湿凝胶中的无水乙醇发生置换，并且使每次非质子溶剂丙酮发生置换的时间为2.5-3h，重复以上的非质子溶剂丙酮交换三次，使湿凝胶中的绝大部分无水乙醇被置换出去，此时即可加入疏水试剂进行疏水处理，得到疏水型二氧化硅气凝胶。2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婷婷，洪卉，李媛，陈健，
申请(专利权)人：烟台工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：山东,37