一种勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法技术

一种勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法，涉及一种气凝胶的制备方法。本发明专利技术是要解决现有的以纳米颗粒堆积形式构成的纳米多孔结构使气凝胶本身脆性大、结构稳定性差的技术问题。本发明专利技术以勃姆石纳米棒为基础材料进行勃姆石纳米棒气凝胶的制备，在制备过程中为增强气凝胶的性能采用壳聚糖作为增强材料，实现与气凝胶的复合。为了使溶胶均匀凝胶，使获得的凝胶结构更为均匀，采用氨蒸气辅助凝胶，即将溶胶与氨的乙醇溶液一同放置在密封容器中，在氨的蒸发中实现溶胶的凝胶。本发明专利技术通过纳米棒彼此间的相互搭接和缠结构成气凝胶的骨架结构，进而改变传统的以颗粒堆积形式的气凝胶构成方式。

Preparation of boehmite nanorods aerogels

The invention relates to a preparation method of boehmite nanorods aerogels, which relates to a preparation method of aerogels. The present invention is to solve the technical problems existing in the present nanoporous structure consisting of nano particles stacking form, making the aerogel itself fragile and poor in structure stability. The invention is based on boehmite nanorods as the base material for the preparation of boehmite nanorods aerogels. In the preparation process, chitosan is used as a reinforcing material to enhance the performance of aerogels, and the combination with aerogels is achieved. In order to make the gel homogeneous, the gel structure is more uniform. Using ammonia vapor assisted gel, the sol and ammonia ethanol solution are placed in a sealed container, and the sol gel is achieved in the evaporation of ammonia. In the invention, the skeleton structure of aerogels is changed through overlapping and wrapping of nanorods, thereby changing the traditional way of aerogel formation in the form of particle accumulation.

【技术实现步骤摘要】
一种勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法
本专利技术涉及一种气凝胶的制备方法。
技术介绍
气凝胶是一种由纳米级颗粒聚集而成的，具有高纳米孔密度结构特点的多孔材料，具有高比表面积、低热导率和极低的体密度等特性。但以纳米颗粒堆积形式构成的纳米多孔结构使气凝胶本身脆性大、强度低、结构稳定性差，力学性能较弱。纤维类隔热材料通常由纤维相互搭接而成，纤维间存在孔隙。在热量传递过程中，热量较适宜于沿着纤维之间进行传递，而孔隙内则存在一定的气相传递现象。由于纤维彼此间的相互缠结和搭接，纤维类隔热材料通常具有较好的力学性能和隔热性能。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有的以纳米颗粒堆积形式构成的纳米多孔结构使气凝胶本身脆性大、强度低、结构稳定性差，力学性能较弱的技术问题，而提供一种勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法。本专利技术的勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法是按以下步骤进行的：一、配制勃姆石纳米棒溶胶：将勃姆石纳米棒分散在溶剂Ⅰ的水溶液中，然后在30℃～50℃的水浴温度下搅拌30min～60min使其分散均匀，得到勃姆石纳米棒溶胶；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法，其特征在于勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法是按以下步骤进行的：/n一、配制勃姆石纳米棒溶胶：将勃姆石纳米棒分散在溶剂Ⅰ的水溶液中，然后在30℃～50℃的水浴温度下搅拌30min～60min使其分散均匀，得到勃姆石纳米棒溶胶；/n所述的勃姆石纳米棒的质量为溶剂Ⅰ的水溶液的质量的5％～30％；/n所述的溶剂Ⅰ的水溶液中溶剂Ⅰ的质量分数为30％～75％；/n所述的溶剂Ⅰ为无水乙醇、叔丁醇或异丙醇；/n所述的勃姆石纳米棒的长径比为30～500；/n二、添加壳聚糖：将壳聚糖溶解在质量分数为1.5％～2％的乙酸水溶液中，在50℃～60℃的水浴温度下搅拌3h～6h，得到壳聚...

【技术特征摘要】
1.一种勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法，其特征在于勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法是按以下步骤进行的：
一、配制勃姆石纳米棒溶胶：将勃姆石纳米棒分散在溶剂Ⅰ的水溶液中，然后在30℃～50℃的水浴温度下搅拌30min～60min使其分散均匀，得到勃姆石纳米棒溶胶；
所述的勃姆石纳米棒的质量为溶剂Ⅰ的水溶液的质量的5％～30％；
所述的溶剂Ⅰ的水溶液中溶剂Ⅰ的质量分数为30％～75％；
所述的溶剂Ⅰ为无水乙醇、叔丁醇或异丙醇；
所述的勃姆石纳米棒的长径比为30～500；
二、添加壳聚糖：将壳聚糖溶解在质量分数为1.5％～2％的乙酸水溶液中，在50℃～60℃的水浴温度下搅拌3h～6h，得到壳聚糖溶液；然后将壳聚糖溶液加入到步骤一中配制的勃姆石纳米棒溶胶中，搅拌均匀，得到混合溶胶；
所述的壳聚糖溶液中壳聚糖的质量分数为3％～4％；
所述的混合溶胶中壳聚糖的质量为勃姆石纳米棒质量的12.5％～50％；
三、凝胶老化及溶剂置换：将步骤二中得到的混合溶胶倒入模具中，将模具置于氨水和溶剂Ⅱ的混合溶液中，且氨水和溶剂Ⅱ的混合溶液的液面低于模具的上表面，氨水和溶剂Ⅱ的混合溶液处于密封的条件中，然后在温度为60℃～65℃的条件下凝胶老化24h～36h；将模具完全浸没到去离子水中进行溶剂置换，置换时间为48h～72h，每12h更换一次去离子水；
所述的模具的上表面为敞口结构；
所述的氨水和溶剂Ⅱ的混合溶液中氨水与溶剂Ⅱ的质量比为1:(5～10)；
所述的氨水的质量分数为25％；
所述的溶剂Ⅱ为无水乙醇、叔丁醇或异丙醇；
四、冷冻干燥：将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：何飞，杨立娟，李文洁，朱振，周粮，李明伟，赫晓东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23