[发明专利]一种具有取向孔结构的纤维素气凝胶的制备方法

摘要

本发明公开一种具有取向孔结构的纤维素气凝胶的制备方法，通过阶梯式降温实现对纤维素的精确溶胀、溶解得到纤维素溶胶，控制溶胶的物理交联点形成纤维素凝胶，并采用冷冻干燥的方法对纤维素凝胶进行干燥得到具有取向孔结构的纤维素气凝胶材料。本发明可以实现纤维素气凝胶的孔结构设计和制备。取向结构的孔洞能增强纤维素气凝胶材料的定向传质性能，同时也可增强纤维素气凝胶的隔绝性能，大大拓展其应用范围。

主权项

1.一种具有取向孔结构的纤维素气凝胶的制备方法，包括以下步骤：A、溶液的配制：在室温下将氯化锂溶于二甲基乙酰胺，密闭搅拌加热，先加热至90‑99℃保温1~60min，然后再加热至100‑118℃保温1~60min待用；B、纤维素溶胶的制备：将含纤维素的原料溶解在步骤A制得的溶液中，搅拌加热至105~150℃保温1~60min，然后在30~80℃超声处理1~120min；超声结束冷却至室温后循环进行搅拌加热及超声步骤；每一次循环加热的温度依次递减，直至加热温度降至20~80℃，制得纤维素溶胶；C、纤维素气凝胶的制备：将步骤B制得的纤维素溶胶密闭陈化凝胶1~168h后，置于空气中0.5~24h，然后在水中静置三次，每次0.1~12h；之后将得到的胶体降温至0~‑60℃保温0.1~12h，再真空冷冻干燥1~60h后得到具有取向孔结构的纤维素气凝胶；步骤B中每一次循环加热的温度递减的幅度为1~80℃。