[发明专利]一种多功能柔性氧化硅基气凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种多功能柔性氧化硅基气凝胶的制备方法。以倍半硅氧烷和硅烷偶联剂为硅源、醛为粘接剂、醇为溶剂、去离子水为水解剂，通过加入有机酸促进水解的一步溶胶‑凝胶工艺制备湿凝胶，湿凝胶经过水热处理和干燥得到多功能柔性氧化硅基气凝胶。本发明所采用的制备工艺简单、成本低，有利于大规模工业化生产，所制备的多功能柔性氧化硅基气凝胶具有良好的力学性能和吸附性能，具有60～90％的可逆压缩形变，密度为0.047～0.163cm3/g，比表面积120.6～233.7m2/g，热导率0.017～0.027W/(m·K)，乙醇吸附量8.9～16.2g/g，甲醛(10ppm)吸附量3.8～7.2mmol/g，可用于低温环境、低温设备的隔热保温、气体吸附以及水处理等领域。

主权项

1.一种多功能柔性氧化硅基气凝胶的制备方法，其具体步骤如下：(1)20～50℃下，将硅源、醛、硅烷偶联剂、孔结构调剂、醇和去离子水按摩尔比0.1：(0.05～0.35)：(0.05～0.35)：(0.00005～0.005)：(3～15)：(1～3)，混合均匀后搅拌5～30分钟，加入的有机酸继续搅拌5～30分钟；其中硅源与有机酸的摩尔比为0.1：(0.001～0.005)；(2)步骤(1)得到的混合液在20～60℃下进行溶胶‑凝胶反应得到湿凝胶；(3)步骤(2)得到的湿凝胶浸没密封在充满溶剂的水热反应釜中，于50～250℃下溶剂热处理1～5天，得到强化的湿凝胶；(4)步骤(3)得到的强化湿凝胶置于容器中于20～60℃下干燥得到柔性氧化硅基气凝胶。