[发明专利]高吸油性微纳纤维气凝胶、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及高吸油性微纳纤维气凝胶、其制备方法及应用。所述微纳纤维气凝胶的粒径为0.5～2.6μm；所述微纳纤维气凝胶含有10～50nm的介孔；其中，10～30nm的介孔占40％～90％。所述微纳纤维气凝胶具有介孔结构，孔隙率高、物理吸附性能好，尤其是吸油性能优异。所述微纳纤维气凝胶的制备方法简单高效，能够加强纤维之间的交联作用、改善纤维气凝胶的孔隙结构，制备得到的微纳纤维气凝胶的机械强度高、稳定性好、吸油性能优异。

技术领域

本发明涉及气凝胶制备领域，具体而言，涉及高吸油性微纳纤维气凝胶、其制备方法及应用。

背景技术

气凝胶是具有纳米级孔洞的新材料，属于世界上最轻的固体材料，又被称为“固体烟雾”。气凝胶由于其低导热率、低折射率、低电阻、特殊的纳米孔洞结构等特点，在保温隔热、吸附催化、高性能电容器等方面应用前景广阔。

纤维素是世界上储备量最大、无毒且可再生可降解的一种天然高分子，纤维素气凝胶既有纤维素可再生的优点，又有气凝胶的多孔结构且易加工韧性好的优点，所以纤维素气凝胶的发展前景要比传统气凝胶更好一些。现有的纤维素气凝胶制备方法通常先采用强酸水解法、化学预处理法等生产纤维素纳米晶须，然后进一步制备成气凝胶。但这些传统方法制备的纳米晶须往往尺度较小，由此制备得到的纤维素气凝胶用作吸油材料时，往往存在机械强度低、回用率低的问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种微纳纤维气凝胶，所述微纳纤维气凝胶具有介孔结构，孔隙率高、物理吸附性能好，尤其是吸油性能优异。

本发明的第二目的在于提供上述微纳纤维气凝胶的制备方法，该方法简单高效，能够加强纤维之间的交联作用、改善纤维气凝胶的孔隙结构，制备得到的微纳纤维气凝胶的机械强度高、稳定性好、吸油性能优异。

本发明的第三目的在于提供上述微纳纤维气凝胶在吸附材料方面的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

微纳纤维气凝胶，其粒径为0.5～2.6μm；所述微纳纤维气凝胶含有10～50nm的介孔；其中，10～30nm的介孔占40％～90％。

可选地，所述微纳纤维气凝胶的孔容为0.008～0.021cc/g。

可选地，所述微纳纤维气凝胶的孔容下限值独立地选自0.008、0.009、0.010、0.011、0.015、0.018、0.020、0.021cc/g。

可选地，所述微纳纤维气凝胶的孔容上限值独立地选自0.008、0.010、0.011、0.015、0.018、0.019、0.020、0.021cc/g。

可选地，所述微纳纤维气凝胶的比表面积为3.9～10.8m²/g。

可选地，所述微纳纤维气凝胶的比表面积下限值独立地选自3.9、3.98、4、4.5、5、5.56、5.86、6、6.5、6.79、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、10.72、10.8m²/g。

可选地，所述微纳纤维气凝胶的比表面积上限值独立地选自3.98、4、4.5、5、5.56、5.86、6、6.5、6.79、7、7.5、8、8.5、9、9.5、9.8、10、10.2、10.5、10.6、10.72、10.8m²/g。