轻质保暖柔性壳聚糖/纳米纤维素气凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轻质保暖柔性壳聚糖/纳米纤维素气凝胶及其制备方法。制备方法为：将纳米纤维素水分散液与壳聚糖溶液共混，加入交联剂，分散均匀，得到均匀的前驱体溶液；将预冷的前驱体溶液置于自制模具中，用液氮冷冻至完全固体；随后置于冷冻干燥器中冷冻干燥，得到壳聚糖/纳米纤维素气凝胶样品。所述壳聚糖/纳米纤维素二元气凝胶具有长程有序的三维网络结构，密度小、热导率低、压缩回弹性能优异，属于气凝胶材料制备领域。本发明专利技术利用冰晶成核及生长对溶液中溶质的排挤作用，构筑长程有序的气凝胶三维结构，赋予气凝胶材料质轻、保暖、压缩可回复的特性，可作为保暖防寒材料使用。

Lightweight thermal insulation flexible chitosan / nanoscale cellulose aerogel and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
轻质保暖柔性壳聚糖/纳米纤维素气凝胶及其制备方法
本专利技术涉及轻质保暖柔性壳聚糖/纳米纤维素气凝胶及其制备方法，属纳米功能材料制备

技术介绍
气凝胶是一种由纳米粒子或高聚物分子聚集堆积而成的具有三维网络结构的多孔非晶材料。气凝胶特殊的三维网络结构使其具有众多优异的性能，如比表面积大(600～1200m2/g)、孔隙率高(80～99.8％)、密度低(～0.03g/cm3)、热导率低(～0.01W/m稫)、介电常数低(1～4.2)、光学透过性高(1cm厚度样品在750nm光学透过率>90％)和折射率低(1.01～1.1)等，因此被广泛应用于隔热、隔音、绝缘、吸附、催化、医学、光学器件等领域。尽管气凝胶材料具有众多的优异特性，但是由于其三维网络多孔结构极易破碎，因而在很大程度上限制了气凝胶材料的实际应用。因此，当前研究的重点之一就是如何改善气凝胶的力学性能，克服其纳米多孔结构的脆性，提高韧性。纳米纤维素作为一种纳米材料，是至少有一维空间为纳米尺寸的纤维素。纳米纤维素除了具备纤维素所具有的基本结构和优良性能，还具有纤维素不具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻质保暖柔性壳聚糖/纳米纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，将纳米纤维素水分散液与壳聚糖溶液共混，加入交联剂，分散均匀，得到均匀的前驱体溶液；将预冷的前驱体溶液置于自制模具中，用液氮冷冻至完全固体；随后置于冷冻干燥器中冷冻干燥，得到壳聚糖/纳米纤维素气凝胶样品。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻质保暖柔性壳聚糖/纳米纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，将纳米纤维素水分散液与壳聚糖溶液共混，加入交联剂，分散均匀，得到均匀的前驱体溶液；将预冷的前驱体溶液置于自制模具中，用液氮冷冻至完全固体；随后置于冷冻干燥器中冷冻干燥，得到壳聚糖/纳米纤维素气凝胶样品。


2.如权利要求1所述的轻质保暖柔性壳聚糖/纳米纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述的纳米纤维素的平均直径为10-25nm，长度为350-10靘。


3.如权利要求1所述的轻质保暖柔性壳聚糖/纳米纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素纤维分散液的质量浓度为0.2％～2％，壳聚糖溶液的质量浓度为0.2～1％，纳米纤维素纤维分散液与壳聚糖溶液的体积比为1:1～1:9。


4.如权利要求1所述的轻质保暖柔性壳聚糖/纳米纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，所述交联剂为戊二醛，其与壳聚糖溶液的质量比为1:20～1:100。


5.如权利要求1-4中任一项所述的轻质保暖柔性纳米纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：
步骤1)：制备纳米纤维素分散液；将壳聚糖粉末加入到乙酸溶液中制备壳聚糖溶液；将纳米纤维素水分散液与壳聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽芳，张美玲，降帅，李萌萌，王妮，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31