[发明专利]一种SiO2

说明书

本发明公开了一种SiO₂‑WO₃复合气凝胶的制备方法，包括如下步骤：(1)制备钨酸溶液；(2)制备二氧化硅水解液；(3)向钨酸溶液中加入二氧化硅水解液，形成SiO₂‑WO₃复合凝胶；(4)向SiO₂‑WO₃复合凝胶中添加老化液，得到老化SiO₂‑WO₃复合凝胶；(5)将老化SiO₂‑WO₃复合凝胶粉碎成均匀粉末；(6)将老化SiO₂‑WO₃复合凝胶粉末进行表面修饰和溶剂置换，得到改性SiO₂‑WO₃复合湿凝胶；(7)通过外加火源引燃改性SiO₂‑WO₃复合湿凝胶，得到疏水纳米多孔SiO₂‑WO₃复合气凝胶，本发明工艺简单，生产成本低，生产周期短，有利于大规模生产，制备得到的疏水纳米多孔SiO₂‑WO₃复合气凝胶具有密度低、比表面积大、导热系数低等优良的性能，可用于生产水污染处理中的吸附降解材料。

技术领域

本发明涉及纳米多孔材料制备技术领域，尤其涉及一种SiO₂-WO₃复合气凝胶的制备方法。

背景技术

凝胶由于具有独特的纳米多孔三维网络结构，而在热学、光学、电学和声学等领域显示出独特性能。因此，气凝胶的合成一直是重要的研究工作。目前，气凝胶已有很多种类，最典型的如氧化硅气凝胶，碳气凝胶，石墨烯气凝胶等。而研究最多，产业化应用最成熟和最广泛的无疑是氧化硅体系气凝胶材料。相比单一的纯二氧化硅气凝胶，复合型的二氧化硅气凝胶因其既保持氧化硅气凝胶稳定的结构同时拥有其他物质独特的性能，其应用就显得更加地广泛和多元化。

氧化钨是一种新型的半导体材料，也是少数几种易于实现量子尺寸效应的氧化物半导体之一，兼具电致变色、吸收、催化等特性，已被广泛用于光电器件、化学传感器、燃料电池等领域。近年来由于氧化钨纳米材料制备技术的发展、介稳态高效变色和传递质子性能的发现，基于氧化钨纳米材料紫外吸收与化学活性，其应用又扩展到信息存储、变色窗、大面积信息显示屏、汽车反光镜等多个领域。因此，SiO₂-WO₃复合气凝胶可能带来复合功能，有很多未知的性能应用，需要进行深入研究。经调研，有关SiO₂-WO₃复合气凝胶的制备研究报道很少，仅专利CN201010597377报道了一种由水玻璃和钨酸盐为原料，通过常压干燥方法制备的SiO₂-WO₃复合气凝胶，展现出高吸附性以及良好的光催化活性。因此，开发一种新型的SiO₂-WO₃复合气凝胶的制备方法非常有必要。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种SiO₂-WO₃复合气凝胶的制备方法，首次采用燃烧法制备疏水纳米多孔SiO₂-WO₃复合气凝胶，工艺简单，生产成本低，生产周期短，有利于大规模生产，制备得到的疏水纳米多孔SiO₂-WO₃复合气凝胶具有密度低、比表面积大、导热系数低等优良的性能，可用于生产水污染处理中的吸附降解材料，具有广阔的应用前景，有利于推广应用。

为了实现上述目的，本发明提供的一种SiO₂-WO₃复合气凝胶的制备方法，包括如下步骤：

(1)将钨粉与双氧水溶解在无水乙醇中，搅拌0.5-4h，待彻底反应后放入离心机中进行离心，离心5-12min，取上层清液即得到钨酸溶液；

(2)以正硅酸乙酯为原料制备二氧化硅水解液；