【技术实现步骤摘要】
二氧化硅/纤维素复合多孔材料的制备方法及应用
本专利技术属于一种无机/有机复合多孔材料的制备领域，特别涉及二氧化硅和纤维素“一步法”同时溶解在碱/尿溶液中制备硅量可自由调节、硅颗粒均匀分散的二氧化硅/纤维素复合多孔材料的方法。
技术介绍
二氧化硅/纤维素复合多孔材料，纤维素通过物理或化学键合作用的介入，不仅改善了二氧化硅单组分气凝胶的内在性能(如刚性、脆性)，而且对机械性能(抗张强度、杨氏模量等)产生了巨大影响，同时提高了可湿性和化学可及性，因此受到国内外学者的广泛关注和研究。二氧化硅/纤维素复合多孔材料的制备方法目前主要有两种技术：纤维素模板法和直接混合法。纤维素模板法是指首先制备纤维素气凝胶，然后以此为模板浸入硅溶液(如正硅酸乙酯、硅酸钠、二氧化硅纳米颗粒悬浮液等)；该法的纤维素和二氧化硅结合分成两步，因此该法也称为“两步法”。然而，文献报道的这类型制备方法，除了工艺长、操作复杂外所使用的纤维素基本来源于高纯纤维素如细菌纤维素、纳米纤维素(纳晶纤维素、微晶纤维素、纳原纤纤维素等)导致原料成本高、来源困难；另外，由...
【技术保护点】
1.一种二氧化硅/纤维素复合多孔材料的制备方法，其特征在于：以碱/尿溶液为溶剂，一步法同时溶解二氧化硅和纤维素，然后二氧化硅颗粒在纤维素表面原位形成制备二氧化硅/纤维素复合多孔材料，具体步骤如下：/n（1）从废纸中提取纤维素；/n（2）将二氧化硅湿凝胶和步骤（1）中纤维素同时放入烧杯中，然后加入已预冷至-13℃的碱/尿溶液，室温条件下搅拌15~30min，其中二氧化硅湿凝胶干基与纤维素干基的质量比3:1~0.1:1，固液质量比为1:20～1:50；/n（3）将步骤（2）混合粘稠溶液倒入模具中，采用相分离法让混合粘稠溶液形成具有网络空间结构的固形物；/n（4）将步骤（3）固形...
【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅/纤维素复合多孔材料的制备方法，其特征在于：以碱/尿溶液为溶剂，一步法同时溶解二氧化硅和纤维素，然后二氧化硅颗粒在纤维素表面原位形成制备二氧化硅/纤维素复合多孔材料，具体步骤如下：
（1）从废纸中提取纤维素；
（2）将二氧化硅湿凝胶和步骤（1）中纤维素同时放入烧杯中，然后加入已预冷至-13℃的碱/尿溶液，室温条件下搅拌15~30min，其中二氧化硅湿凝胶干基与纤维素干基的质量比3:1~0.1:1，固液质量比为1:20～1:50；
（3）将步骤（2）混合粘稠溶液倒入模具中，采用相分离法让混合粘稠溶液形成具有网络空间结构的固形物；
（4）将步骤（3）固形物取出，放入0.5～6mol/L的酸溶液中，静置5～240min，让均匀分布在纤维素网络间的硅酸钠在酸性条件下原位形成二氧化硅颗粒；
（5）取出步骤（4）中的固形物浸入去离子水中反复浸泡洗涤至固形物pH值为中性，制得中性水凝胶；中性水凝胶干燥后，即得具有互穿网络结构的二氧化硅/纤维素复合多孔材料。
2.根据权利要求1所述二氧化硅/纤维素复合多孔材料的制备方法，其特征在于：二氧化硅湿凝胶是按质量比1:1.2的比例将粉煤灰或煤矸石、碳酸钠混合均匀后，置于800℃下焙烧2h，取出冷至室温后，按1g焙烧产物添加7～9mL盐酸溶液的比例在焙烧产物中边...
【专利技术属性】
技术研发人员：陕绍云，缪应菊，支云飞，苏红莹，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
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