[发明专利]一种具有Janus特性的复合气凝胶及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有Janus特性的复合气凝胶，包括复合气凝胶本体，其特征在于：所述复合气凝胶本体包括具有疏水性的上层（1）和具有亲水性的下层（2），上层（1）为疏水改性的纤维素纳米纤丝/Ti₃C₂T_x MXene气凝胶，下层（2）为纤维素纳米纤丝气凝胶，上层（1）和下层（2）的交界处通过化学交联作用联结为整体，所述复合气凝胶本体内开设有若干通孔（3），所述通孔（3）一体贯穿所述复合气凝胶本体的上层（1）和下层（2）。

2.如权利要求1所述的具有Janus特性的复合气凝胶，其特征在于：所述Ti₃C₂T_x MXene表面包含-OH、=O、-F基团，所述纤维素纳米纤丝表面包含-OH基团。

3.如权利要求1所述的具有Janus特性的复合气凝胶，其特征在于：所述上层（1）和下层（2）的交界处通过氢键和共价键交联联结为整体。

4.如权利要求1所述的具有Janus特性的复合气凝胶，其特征在于：所述通孔（3）的孔径为微米级别。

5.如权利要求1所述的具有Janus特性的复合气凝胶，其特征在于：所述通孔（3）的横截面为类纺锤形。

6.如权利要求1所述的具有Janus特性的复合气凝胶，其特征在于：所述通孔（3）分布均匀，竖直贯穿于所述复合气凝胶本体。

7.如权利要求1所述的具有Janus特性的复合气凝胶，其特征在于：所述复合气凝胶本体中的孔隙率在90%以上。

8.如权利要求1所述的具有Janus特性的复合气凝胶，其特征在于：所述复合气凝胶本体还开设有孔径在纳米级别的孔隙结构。

9. 如权利要求1所述的具有Janus特性的复合气凝胶，其特征在于：所述纤维素纳米纤丝/Ti₃C₂T_x MXene气凝胶是以纤维素纳米纤丝作为基本骨架，Ti₃C₂T_x MXene作为光热功能填料的气凝胶结构，所述纤维素纳米纤丝/Ti₃C₂T_x MXene气凝胶通过疏水改性剂进行疏水改性。

10.如权利要求9所述的具有Janus特性的复合气凝胶，其特征在于：所述的纤维素纳米纤丝/Ti₃C₂T_x MXene气凝胶中，纤维素纳米纤丝与Ti₃C₂T_x MXene的质量比为1:1-4:1。

11.如权利要求10所述的具有Janus特性的复合气凝胶，其特征在于：所述的纤维素纳米纤丝/Ti₃C₂T_x MXene气凝胶中,纤维素纳米纤丝与Ti₃C₂T_x MXene的质量比为4:1或11:4或2:1或3:2或1:1。