一种木质素基层状取向气凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种木质素基层状取向气凝胶及其制备方法。这种气凝胶具有高取向度、低层间距和低密度桥接的层状取向结构，由此实现了高回弹性能。本发明专利技术利用不具备胶体液晶属性的木质素，通过取向诱导剂氧化石墨烯的引入，巧妙的诱导了木质素取向，充分利用木质素分子量小的特点，构建了高取向度、低层间距和低桥接密度的层状取向结构。相比无规取向的纯木质素基的碳气凝胶，高取向的木质素碳气凝胶具有更好的压缩回弹性能，在弹性、导电导热材料、电磁屏蔽材料等领域具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气凝胶材料领域，特别是一种具有独特层状取向结构的木质素基气凝胶及其制备方法。

技术介绍

1、气凝胶是一种轻质、高比表面积、高孔隙率的框架材料，在能源、环境、医药、航空航天等多个领域都具有重要作用。调控气凝胶内部组成基元取向排列对材料的力学、电学、热学等性能具有重要影响。例如，在航空航天领域和能源领域，取向气凝胶兼具低密度和特定方向的隔热性能，是热绝缘材料的理想选择。在环境保护领域，取向气凝胶具有出色的定向吸附性能，可以用于水处理、空气净化等方面。此外，在生物医药领域，取向气凝胶内部取向结构的构象特征和比表面积对载药和定向的释放药物也具有重要影响。因此，制备取向有序的气凝胶具有重要意义。

2、氧化石墨烯是一种独特的二维大分子材料，在一定浓度和尺寸下可以形成液晶，进而通过剪切流场实现定向排列，构建取向气凝胶。在论文《artificial colloidalliquid metacrystals by shearing microlithography》（nat commun 10, 4111 (2019)）对上述制备工艺进行了报道，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种木质素基层状取向气凝胶，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的木质素基层状取向气凝胶，其特征在于，所述气凝胶的厚度为0.1-1.5 mm。

3.一种木质素基层状取向气凝胶的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述氧化石墨烯片长径比大于1000，碳氧比大于1。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述木质素的数均分子量大于8000，残碳率大于50%。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述水平微流场剪切取向具体为：将一...

【技术特征摘要】

1.一种木质素基层状取向气凝胶，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的木质素基层状取向气凝胶，其特征在于，所述气凝胶的厚度为0.1-1.5 mm。

3.一种木质素基层状取向气凝胶的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述氧化石墨烯片长径比大于1000，碳氧比大于1。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述木质素的数均分子量大于8000，残碳率大于50%。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，曹敏，俞丹萍，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：