[发明专利]一种二氧化硅气凝胶功能材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种二氧化硅气凝胶功能材料的制备方法，属于气凝胶技术领域。本发明通过碳化处理制备出二氧化硅气凝胶功能材料，不仅能够保持原有的纳米多孔网络结构，而且还具有许多优异的特性，如比表面积高、质量密度低、纳米级连续孔隙，力学性能好；蒙脱土是一种二维的类分子筛多孔物质，由于其具有大的比表面积和大吸附容量等性能，使其在吸附、储氢、催化、生物分离、电子器件和色谱载体等方面得到了广泛的应用，通过碳化处理，利用蒙脱石的层状结构的可膨胀性、阳离子的可交换性能，将一些无机阳离子插入其层间，把蒙脱石的层与层撑开，形成具有开口的二维孔道，使得二氧化硅气凝胶功能材料的吸附性和力学性能得到提高。

主权项

1.一种二氧化硅气凝胶功能材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取蒙脱土、碳纤维、低聚半乳糖、去离子水，将蒙脱土和去离子水混合，进行超声分散处理，即得分散液，在分散液中加入碳纤维，超声分散并磁力搅拌处理，即得混合液，在混合液中加入低聚半乳糖，继续搅拌1～2h，即得基体液，抽滤得滤渣，将滤渣置于温度为60～80℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，即得填料；（2）取正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水、填料、N,N‑二甲基甲酰胺、质量分数为1%盐酸、质量分数为1%氨水，将正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水和填料混合，室温下磁力搅拌10～15min，即得混合物A，在混合物A中加入质量分数为1%盐酸，继续搅拌30～40min，即得混合物B，在混合物B中加入N,N‑二甲基甲酰胺和质量分数为1%氨水，搅拌均匀即得半成品；（3）将半成品进行陈化并老化处理，即得老化凝胶，将老化凝胶浸泡处理，即得浸泡后凝胶，将浸泡后凝胶干燥处理，即得干燥凝胶，将干燥凝胶置于马弗炉中煅烧处理，随炉温冷却，即得二氧化硅气凝胶功能材料。