[发明专利]一种复合纳米纤维气凝胶材料制备方法

权利要求书

1.一种复合纳米纤维气凝胶材料制备方法，其特征包括如下步骤，

A.将硅藻土在70℃～120℃下与碱溶液混合反应0.5h～6h，对反应后混合物进行抽滤，用蒸馏水对滤液进行稀释，过强酸型阳离子交换树脂；碱与硅藻土质量比在3∶5～3∶12之间；碱溶液的浓度在5％～20％之间，滤液与蒸馏水稀释比例在1∶0.5～1∶5之间；

B.采用表面活性剂作为复合纳米纤维的分散剂，在超声波作用下将碳纳米管与碳纳米纤维分散于水性体系中，将碳纳米管与纳米碳纤维复合分散悬浮液加入到硅溶胶中，形成复合溶胶；超声时间为15min～45min；碳纳米管与纳米碳纤维比例为1∶3～5∶1之间；复合纳米纤维悬浮液与硅溶胶体积比在0～30％之间。

C.在自然条件下凝胶后浸入有机溶剂溶液中老化，将老化后的凝胶浸入乙醇/三甲基氯硅烷/正己烷混合溶液中，使得溶剂交换表面改性在一步内完成，最后将改性后的有机凝胶在常温常压下干燥，即得碳纳米管与碳纳米纤维复合气凝胶材料；所述老化时间在6h～48h之间；混合溶液中乙醇与三甲基氯硅烷摩尔比为1∶0.5～1∶3之间；干燥时间为40℃～60℃下干燥2～6h，80℃～150℃下干燥1～3h。

2.根据权利要求1所述的一种复合纳米纤维气凝胶材料制备方法，其特征在于，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氨水。

3.根据权利要求1所述的一种复合纳米纤维气凝胶材料制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸、曲拉通、阿拉伯胶中的一种或二种以上。

4.根据权利要求1所述的一种复合纳米纤维气凝胶材料制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、叔丁醇。