超轻纤维素纳米晶体气凝胶材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了超轻纤维素纳米晶体气凝胶材料的制备方法。以纤维素纳米晶体的水分散液为水相；以不溶于水的有机溶剂作为油相；将油相一次性倒入水相中，通过乳化得到高内相乳液；将该乳液进行冷冻干燥得到具有孔结构可调、密度极低的多孔气凝胶材料，其密度可低至0.5 mg/cm

【技术实现步骤摘要】
超轻纤维素纳米晶体气凝胶材料的制备方法
本专利技术属于气凝胶材料制备
，特别涉及一种基于氨基改性稳定皮克林乳液技术的纤维素纳米晶体气凝胶的制备方法。
技术介绍
气凝胶是一种具有超高孔隙率的三维纳米多孔材料。由于凝胶脱去大部分溶剂，液体含量比固体含量少，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，因而密度极低。常见的气凝胶由氧化锡，二氧化硅，氧化铬和碳制备而成。这些气凝胶具有优异的性能，如高孔隙率（~99％），低密度（4~500mg/cm3）和高表面积（100~1000m2/g）。气凝胶的独特性能，尤其是超轻性能，使得其具有广泛的应用，如催化剂，电子器械，颗粒过滤器以及隔热和隔音。无机纳米颗粒、碳纳米管以及石墨烯等颗粒制得的气凝胶尽管具备优异的性能，但是均为不可降解材料，长期使用对环境会造成污染。纤维素在地球上产量丰富且可再生使得它成为未来的主要化学资源。随着环保的需求不断增加，许多基于气凝胶的产品不断衍生。Tan等发现纤维素凝胶骨架利用交联剂交联后，更容易形成气凝胶，同时显著的提高了机械性能。通过物理和化学改性纤维素气凝胶可以制备出不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超轻纤维素纳米晶体气凝胶材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：/n以环氧氯丙烷对纤维素纳米晶体进行环氧改性；/n以氨水对环氧改性后的纤维素纳米晶体进行氨基化改性；/n以氨基改性的纤维素纳米晶体分散在水中作为水相；/n以不溶于水的有机溶剂作为油相；/n将有机溶剂一次性加入水相中，通过一定的搅拌方式经过充分的乳化制成高内相乳液，冷冻干燥所得高内相乳液，获得孔结构规整，且孔结构可调的纤维素纳米晶气凝胶。/n

【技术特征摘要】
1.超轻纤维素纳米晶体气凝胶材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
以环氧氯丙烷对纤维素纳米晶体进行环氧改性；
以氨水对环氧改性后的纤维素纳米晶体进行氨基化改性；
以氨基改性的纤维素纳米晶体分散在水中作为水相；
以不溶于水的有机溶剂作为油相；
将有机溶剂一次性加入水相中，通过一定的搅拌方式经过充分的乳化制成高内相乳液，冷冻干燥所得高内相乳液，获得孔结构规整，且孔结构可调的纤维素纳米晶气凝胶。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所用的环氧氯丙烷的用量相对纤维素纳米晶体的量为0.20~0.30mol/g，所用的氨水相对纤维素纳米晶体的用量为3~10ml/g。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的以环氧氯丙烷对纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：章圣苗，乔敏，王彦华，朱芸，陈建定，杨小藏，殷正乔，郭永泰，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31