一种三聚氰胺/硫脲/甲醛气凝胶的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种三聚氰胺/硫脲/甲醛气凝胶的制备方法，通过将三聚氰胺或其衍生物/硫脲或硫脲类化合物/甲醛前驱体、去离子水、催化剂混合后，进行搅拌，冷却至室温后调节pH值进行溶胶凝胶反应，溶剂置换，最后干燥得到一种具有较高比表面积、孔径分布较均匀的新型三聚氰胺/硫脲/甲醛（MTF）气凝胶，本发明专利技术气凝胶凝胶时间短，工艺简单，制作成本低，气凝胶比表面积大，通过将气凝胶本身的多孔性与三聚氰胺中三个自由氨基和三个芳香氮原子对贵金属离子的高氧化还原性及硫脲基团对贵金属离子的络合性能相结合，使制备的气凝胶吸附剂对贵金属离子具有较强的选择性吸附能力。

Preparation of melamine / thiourea / formaldehyde aerogels

【技术实现步骤摘要】
一种三聚氰胺/硫脲/甲醛气凝胶的制备方法
本专利技术属于新材料制备领域，具体涉及一种新型三聚氰胺/硫脲/甲醛气凝胶的制备方法。
技术介绍
气凝胶是世界上密度最小的固体，由高达99.8％的气体构成。气凝胶是一种纳米多孔材料，其内部具有三维多孔网络结构，并拥有高比表面积、高孔隙率、超低密度、超导热系数等特性。因此气凝胶具有优良的隔音性、非线性光学性质、过滤与催化性质、吸附性、储能性及折射率可调性等。在保温绝热材料、隔音材料、红外线吸收材料、催化剂材料、环境保护材料等领域都有广泛用途。1992年，美国加利福尼亚大学Pekala教授首次报道了三聚氰胺甲醛气凝胶的制备方法，在强酸环境下促进中间体在聚合过程中缩合导致凝胶化，然后超临界干燥形成一种新型有机气凝胶。三聚氰胺甲醛气凝胶具有低密度、高表面积、光学透明性等性能，因此在催化剂载体、选择性渗透膜、有机绝缘体、传感器、透镜、阻燃建筑材料、高分辨率声波检测器等领域有着巨大潜在价值。而由于气凝胶本身的高比表面积和高气孔率，其在吸附剂材料领域的应用有待开发。三聚氰胺(melamine)本身的三个自由氨基和三个芳香氮原子对贵金属离子具有高效的氧化还原及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三聚氰胺/硫脲/甲醛气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将三聚氰胺或其衍生物/硫脲或硫脲类化合物/甲醛前驱体、去离子水、催化剂按比例混合后，在45～90℃条件下进行搅拌10～40分钟，冷却至室温后调节pH值至1.0～4.5之间，在容器中密封处理后在45～95℃调节下进行溶胶凝胶反应，得到三聚氰胺/硫脲/甲醛湿凝胶；(2)将湿凝胶在25～60℃的条件下用溶剂进行置换；(3)最后经干燥得到三聚氰胺/硫脲/甲醛(MTF)气凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种三聚氰胺/硫脲/甲醛气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将三聚氰胺或其衍生物/硫脲或硫脲类化合物/甲醛前驱体、去离子水、催化剂按比例混合后，在45～90℃条件下进行搅拌10～40分钟，冷却至室温后调节pH值至1.0～4.5之间，在容器中密封处理后在45～95℃调节下进行溶胶凝胶反应，得到三聚氰胺/硫脲/甲醛湿凝胶；(2)将湿凝胶在25～60℃的条件下用溶剂进行置换；(3)最后经干燥得到三聚氰胺/硫脲/甲醛(MTF)气凝胶。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中PH值用1mol/L盐酸进行调节。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中溶剂为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁烷、环己烷或丙酮中的一种或几种，置换条件为25～60℃，置换时间为1～4天，并在置换期间每12～24小时更换一次溶剂，每种溶剂置换2～4次。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)三聚氰胺：甲醛的摩尔比为1：(3.0～4.5)，硫脲：三聚氰胺甲醛的摩尔比为(0.04～0.4):1，三聚氰胺：去离子水的质量比为1：(5～25)，催化剂与三聚氰胺和甲醛的摩尔比为1：(7.5～15)：(25～45)。5.如权利要求1所述三聚氰胺/硫脲/甲醛(MTF)气凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：何方，齐振涛，王语，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南,41