[发明专利]一种各向异性木基纳米纤维气凝胶及其制备方法在审
申请号: | 201811530171.X | 申请日: | 2018-12-14 |
公开(公告)号: | CN109608685A | 公开(公告)日: | 2019-04-12 |
发明(设计)人: | 王小青;管浩;刘君良;倪林;程志泳;孟军旺 | 申请(专利权)人: | 中国林业科学研究院木材工业研究所 |
主分类号: | C08J9/28 | 分类号: | C08J9/28;C08L1/02;D21C5/00 |
代理公司: | 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) 11390 | 代理人: | 胡剑辉 |
地址: | 100091 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米纤维 木基 制备 气凝胶 水凝胶 规模化生产 绿色环保型 气凝胶材料 脱木素处理 半纤维素 生物医药 吸附催化 压缩性能 隔音 醇溶胶 孔隙率 隔热 储能 轻木 置换 应用 | ||
1.一种各向异性木基纳米纤维气凝胶,其特征在于:选用密度为80~150mg/cm3的轻木,进行脱木素处理,脱半纤维素处理,制成木基纳米纤维水凝胶,置换水凝胶中的水分,得到纳米纤维醇溶胶,进行冷冻干燥,即得。
2.一种各向异性木基纳米纤维气凝胶的制备方法,其特征在于步骤如下:
(1)选用密度为80~150mg/cm3的轻木为初始原料,蒸馏水洗涤,气干备用;
(2)将木材浸没于酸性亚氯酸钠溶液中进行脱木素处理,处理时间为3~9小时;
(3)将上述处理木材浸渍于双氧水溶液中,加热处理;
(4)将上述处理木材浸渍于氢氧化钠溶液中,在50~90℃下加热处理4-11小时,得到木基纳米纤维水凝胶,用蒸馏水清洗水凝胶材料;
(5)将上述纳米纤维水凝胶在常温下依次浸泡在N个浓度梯度的叔丁醇溶液中,每个溶液中浸泡20~25小时,得到纳米纤维醇溶胶;
(6)将上述纳米纤维醇溶胶进行真空冷冻干燥,得到木基纳米纤维气凝胶。
3.如权利要求2所述的一种各向异性木基纳米纤维气凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(2)中酸性亚氯酸钠溶液的配置方法为:配置重量百分比为1%~5%的亚氯酸钠溶液,并用醋酸调节pH值至4~6。
4.如权利要求2所述的一种各向异性木基纳米纤维气凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(2)中将木材浸没于酸性亚氯酸钠溶液中在60~90℃下进行脱木素处理,处理时间为6~8小时。
5.如权利要求2所述的一种各向异性木基纳米纤维气凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(3)中双氧水重量百分比为25~30%。
6.如权利要求2所述的一种各向异性木基纳米纤维气凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(3)中加热温度为40~60℃,处理8-12小时。
7.如权利要求2所述的一种各向异性木基纳米纤维气凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(4)中将上述处理木材浸渍于重量百分比为6~10%的氢氧化钠溶液中,在60~80℃下加热处理5-10小时,得到木基纳米纤维水凝胶。
8.如权利要求2所述的一种各向异性木基纳米纤维气凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,N≥3。
9.如权利要求2所述的一种各向异性木基纳米纤维气凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,N=3,3个浓度梯度的叔丁醇溶液的重量百分比为30%,60%和100%;骤(6)为,将上述纳米纤维醇溶胶放入冰箱中冷冻5~10小时,然后移至真空冷冻干燥机中干燥12~36小时,即得。
10.如权利要求1所述的一种各向异性木基纳米纤维气凝胶在隔热隔音、或吸附催化、或生物医药、或储能领域的应用。
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