[发明专利]具有介孔和微孔的网状碳纳米管-蒙脱土复合气凝胶材料及其制备方法

摘要

本发明提供具有介孔和微孔的网状碳纳米管‑蒙脱土复合气凝胶材料及其制备方法，分别配制碳纳米管载十溴二苯醚的湿凝胶与蒙脱土湿凝胶后，将二者与聚磷酸铵溶液混合后，制得具有介孔和微孔的网状碳纳米管‑蒙脱土复合气凝胶材料。采用具有微孔结构的中空纤维为原料，搭建三维气凝胶网络，利用气凝胶的介孔结构和纤维的微孔结构，分别负载十溴二苯醚与聚磷酸铵，将不同特性阻燃剂结合，实现协同阻燃效果。

主权项

1.具有介孔和微孔的网状碳纳米管‑蒙脱土复合气凝胶材料，其特征在于：碳纳米管‑蒙脱土复合气凝胶材料平均比表面积为601‑604m²g^‑1，碳纳米管‑蒙脱土复合气凝胶材料中同时存在纳米尺度和微米尺度孔隙，纳米尺度孔隙平均为10‑11nm，微米尺度孔隙平均为19‑21μm，按照下述步骤进行：步骤1，取0.6‑12重量份十二烷基硫酸钠(SDS)、0.01‑18重量份十溴二苯醚加入100重量份水中，超声振荡均匀后，向其中加入0.8‑12重量份的碳纳米管，超声分散均匀后，抽真空后保持真空，随后恢复到常压，重复抽真空步骤三次，得到步骤1的湿凝胶；步骤2，将0.09‑12重量份蒙脱土干燥后，用溶剂配置为0.06‑24wt％的蒙脱土分散液，将蒙脱土分散液机械搅拌均匀，再超声处理后，得到步骤2的湿凝胶；步骤3，将0.7‑32重量份步骤1的湿凝胶、0.8‑30重量份步骤2的湿凝胶、0.3‑16重量份质量分数为0.05‑18wt％的聚磷酸铵溶液混合，搅拌均匀再超声处理离心后，得到产物，将产物置于CO₂超临界高压萃取装置中，以CO₂为介质在温度10‑300℃和气压1‑20MPa下进行超临界干燥至少1h，可得到具有介孔和微孔的网状碳纳米管‑蒙脱土复合气凝胶材料。