[发明专利]一种复合气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种复合气凝胶，其特征在于，所述的复合气凝胶是由含烷氧基硅烷侧基的聚酰亚胺或含烷氧基硅烷侧基的聚芳醚酮经水解缩合反应制备得到。

2.根据权利要求1所述的复合气凝胶，其特征在于，所述含烷氧基硅烷侧基的聚酰亚胺具有如下所示的结构式：

式Ⅰ；

或，式Ⅱ；

其中，n₁、n₂均为5～1000的整数，且相互独立；x₁、y₁均为大于0的整数，且1/5≤x₁/y₁≤100；

所述的t选自0、1或者2；

R₁选自C₁～C₁₂的亚烷基、C₃～C₂₀的亚环烷基或C₆～C₂₀的亚芳基；

R₂和R₃独立地选自C₁～C₁₂的烷基、C₃～C₂₀的环烷基或C₆～C₂₀的芳基；

所述的基团Ar选自下列基团中的一种或几种：

所述的基团Ar′选自下列基团中的一种或几种：

3.根据权利要求1所述的复合气凝胶，其特征在于，所述的含烷氧基硅烷侧基的聚芳醚酮具有如下所示的结构式：

式Ⅲ；

或，式Ⅳ；

其中，n₃、n₄均为5～1000的整数，且相互独立；x₂、y₂均为大于0的整数，且1/5≤x₂/y₂≤100；

所述的t选自0、1或者2；

R₁选自C₁～C₁₂的亚烷基、C₃～C₂₀的亚环烷基或C₆～C₂₀的亚芳基；

R₂和R₃独立地选自C₁～C₁₂的烷基、C₃～C₂₀的环烷基或C₆～C₂₀的芳基；

所述的基团Ar′′′选自或

所述基团Ar′′选自下列基团中的一种或几种：

4.根据权利要求1所述的复合气凝胶，其特征在于，所述复合气凝胶的平均孔径<70nm，密度<0.4g/cm³，比表面积>200m²/g。

5.一种根据权利要求1～4任一权利要求所述的复合气凝胶的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

将原料与N,N′-二甲基甲酰胺或N,N′-二甲基乙酰胺混合，再加入水和催化剂，得到反应液，混合均匀后，经注模、静置1～100h得到湿凝胶；再经超临界CO₂干燥或冷冻干燥，得到所述的复合气凝胶；

所述的原料为含烷氧基硅烷侧基的聚酰亚胺或含烷氧基硅烷侧基的聚芳醚酮。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为酸催化剂或碱催化剂；酸催化剂选自盐酸、硝酸、氢氟酸、氢溴酸中的一种或多种；碱催化剂选自氨水、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙二胺、1,3-丙二胺、四甲基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵中的一种或多种。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂在反应液中的浓度为10^-6～10^-1mol/L。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的水与原料中烷氧基硅烷侧基的摩尔比为1～10:1。