一种纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及二氧化硅气凝胶技术领域，具体涉及一种纳米多孔材料‑二氧化硅复合气凝胶及其制备方法。具体制备方法包括以下步骤：以纳米多孔材料作为增强相，与硅源前驱体溶液充分混合，得到混合溶液；利用酸催化剂调节混合溶液的pH至4～5，经水解得到硅溶胶；将硅溶胶与碱催化剂混合，并调节pH至9～10，静置得到湿凝胶；经老化处理和溶剂置换后，进行干燥，得到复合气凝胶。本发明专利技术在提高复合气凝胶的比表面积和平均孔径的基础上，降低复合气凝胶的导热系数，提高复合气凝胶的隔热性能。解决目前二氧化硅气凝胶在改性过程中存在的分散均匀性较难控制导致的力学性能有待进一步改善的问题以及局部颗粒团聚导致隔热性能偏低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二氧化硅气凝胶，具体涉及一种纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶及其制备方法。

技术介绍

1、二氧化硅气凝胶是一种多功能纳米材料，具有轻质、低密度、高比表面积、高孔隙率、低介电常数和极低的热导率等卓越特性，在化学、热学、声学、光学和电学等多个领域，尤其是在保温隔热材料、吸附材料、催化剂及其载体等方面，展现出了巨大的应用潜力。然而，二氧化硅气凝胶因其较大的脆性、较差的力学性能以及易于磨损和破碎的特点，导致二氧化硅气凝胶的结构被破坏，失去了原有的功能，这严重限制了其在大规模应用中的潜力。

2、目前，主要通过对二氧化硅气凝胶进行改性，以改善二氧化硅气凝胶的隔热保温性能和力学性能。例如，有研究人员利用无机纤维作为增强相，制备二氧化硅复合气凝胶，可以显著改善二氧化硅气凝胶的力学性能，然而，无机纤维在气凝胶中的分散均匀性较难控制，导致复合材料的力学性能有待进一步改善。

3、此外，近些年，为了增强二氧化硅胶气凝胶的性质，有研究人员在二氧化硅气凝胶中混入无机颗粒，进而提高二氧化硅气凝胶的隔热性能。然而，无机颗粒与二氧化硅气凝胶之间由于存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述纳米多孔材料的粒径为50nm～100nm。

3.根据权利要求1所述的纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述硅源前驱体溶液是由硅源与溶剂混合制得；溶剂为水、乙二醇甲醚、乙醇中的至少两种的混合。

4.根据权利要求3所述的纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶的制备方法，其特征在于，硅源和纳米多孔材料的质量比为20.8～100：0.1～50。

5.根据权利要求3所述的纳...

【技术特征摘要】

1.一种纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述纳米多孔材料的粒径为50nm～100nm。

3.根据权利要求1所述的纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述硅源前驱体溶液是由硅源与溶剂混合制得；溶剂为水、乙二醇甲醚、乙醇中的至少两种的混合。

4.根据权利要求3所述的纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶的制备方法，其特征在于，硅源和纳米多孔材料的质量比为20.8～100：0.1～50。

5.根据权利要求3所述的纳米多孔材料-二氧化硅复合气凝胶的制备方法，其特征在于，硅源为水玻璃、粉煤灰、正硅酸四乙酯中的任意一种。

6.根据权利要求3所述的纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹丹，许家友，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：