[发明专利]一种氧化铝/炭杂化气凝胶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化铝/炭杂化气凝胶材料，其特征在于所述氧化铝/炭杂化气凝胶材料  由无定形炭和片状的γ-氧化铝组成，是通过一步溶胶-凝胶法制得的，具有介孔结构，比表面积为367-520m²/g，孔径为10-60nm之间，孔容为1.08-2.30cm³/g。

2.如权利要求1所述的一种氧化铝/炭杂化气凝胶材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、溶胶的制备

将九水合硝酸铝和间苯二酚溶解于无水乙醇中，搅拌完全溶解后，置于冰浴之中，加入糠醛和环氧丙烷，搅拌溶解后得溶胶；

(2)、老化

将步骤（1）所得的溶胶在70℃的水浴锅中，进行老化2-7天得凝胶；

(3)、溶剂交换：

用无水乙醇浸泡步骤（2）老化后的凝胶样品，置换出其中的水和硝酸根得到氧化铝/有机杂化凝胶；

(4)、超临界干燥

对步骤（3）所得到的氧化铝/有机杂化凝胶在高压釜中进行超临界干燥得到氧化铝/有机杂化气凝胶；

(5)、炭化

对步骤（4）所得的氧化铝/有机杂化气凝胶在炭化炉中进行炭化，最终得到氧化铝/炭杂化气凝胶。

3.如权利要求2所述的一种氧化铝/炭杂化气凝胶材料的制备方法，其特征在 于，步骤(1)中九水合硝酸铝占有机物即无水乙醇、间苯二酚、糠醛和环氧丙烷的质量分数为19.53～39.06%，所述的九水合硝酸铝与环氧丙烷的摩尔比，即九水合硝酸铝：环氧丙烷为1：4～6，糠醛和间苯二酚的质量和占有机物即无水乙醇、间苯二酚、糠醛和环氧丙烷的质量百分比为10～15%，糠醛与间苯二酚的摩尔比，即糠醛：间苯二酚为2:1。

4.如权利要求4所述的一种氧化铝/炭杂化气凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所用的无水乙醇的量为步骤（2）中所得的老化后的凝胶体积的15倍，分3次置换。

5.如权利要求4所述的一种氧化铝/炭杂化气凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中超临界干燥所用的干燥介质为正己烷。

6.如权利要求5所述的一种氧化铝/炭杂化气凝胶材料的制备方法，其特征在 于，步骤(5)中所述的炭化的温度为800℃，其升温速率控制为2℃/min。