[发明专利]一种4D智能气凝胶及其制备方法

摘要

本发明涉及一种4D智能气凝胶及其制备方法；形状记忆性能的调控；微观结构、密度和亲水性的调控。首次利用一步交联真空冷冻干燥法制备了4D智能气凝胶，解决了现有智能气凝胶制备工艺复杂和性能可控性差的技术问题。其制备工艺简单、成本低、可控性好、普适性强、易于实现材料改性和复合。4D气凝胶的形状记忆性能可控性强、结构可设计性好、密度和亲水性可控性好，力学性能好，可用于海洋开发、智能药物、环保、多孔电极、智能吸附、智能人造酶、智能吸声、新能源开发、智能防护、建筑材料、轻质结构材料、隔热材料、阻燃材料、减震材料、增强骨架材料、储能器件及航天航空等领域，为研究多功能材料提供了途径。

主权项

1.一种4D智能气凝胶制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：称取1.0g～15.0g聚乙烯醇，在室温下加入到100.0ml的去离子水中搅拌，充分溶胀，随后缓慢加热到30.0℃～100.0℃后保持恒定温度搅拌分散，充分溶解，再自然冷却到室温得到聚乙烯醇溶液，待用；步骤二：在室温条件下，用乙酸或盐酸将步骤一中得到的聚乙烯醇溶液pH值调节至2.0～6.0，充分搅拌后，再加入0.0ml～100.0ml戊二醛，并继续搅拌分散，得到4D智能气凝胶预聚液，待用；步骤三：将步骤二中得到的4D智能气凝胶预聚液超声或真空脱气，随后倒入模具静置，备用；步骤四：将步骤三中盛放4D智能气凝胶预聚液的模具放入冷冻干燥机中预冷冻，随后进行真空冷冻干燥得到气凝胶，最后对气凝胶进行加热处理，获得4D智能气凝胶。