[发明专利]一种勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法有效

专利信息
申请号: 201910824728.9 申请日: 2019-09-02
公开(公告)号: CN110467207B 公开(公告)日: 2021-11-09
发明(设计)人: 何飞;杨立娟;李文洁;朱振;周粮;李明伟;赫晓东 申请(专利权)人: 哈尔滨工业大学
主分类号: C01F7/02 分类号: C01F7/02;B82Y40/00
代理公司: 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人: 岳泉清
地址: 150001 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要: 一种勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法,涉及一种气凝胶的制备方法。本发明是要解决现有的以纳米颗粒堆积形式构成的纳米多孔结构使气凝胶本身脆性大、结构稳定性差的技术问题。本发明以勃姆石纳米棒为基础材料进行勃姆石纳米棒气凝胶的制备,在制备过程中为增强气凝胶的性能采用壳聚糖作为增强材料,实现与气凝胶的复合。为了使溶胶均匀凝胶,使获得的凝胶结构更为均匀,采用氨蒸气辅助凝胶,即将溶胶与氨的乙醇溶液一同放置在密封容器中,在氨的蒸发中实现溶胶的凝胶。本发明通过纳米棒彼此间的相互搭接和缠结构成气凝胶的骨架结构,进而改变传统的以颗粒堆积形式的气凝胶构成方式。
搜索关键词: 一种 勃姆石 纳米 凝胶 制备 方法
【主权项】:
1.一种勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法,其特征在于勃姆石纳米棒气凝胶的制备方法是按以下步骤进行的:/n一、配制勃姆石纳米棒溶胶:将勃姆石纳米棒分散在溶剂Ⅰ的水溶液中,然后在30℃~50℃的水浴温度下搅拌30min~60min使其分散均匀,得到勃姆石纳米棒溶胶;/n所述的勃姆石纳米棒的质量为溶剂Ⅰ的水溶液的质量的5%~30%;/n所述的溶剂Ⅰ的水溶液中溶剂Ⅰ的质量分数为30%~75%;/n所述的溶剂Ⅰ为无水乙醇、叔丁醇或异丙醇;/n所述的勃姆石纳米棒的长径比为30~500;/n二、添加壳聚糖:将壳聚糖溶解在质量分数为1.5%~2%的乙酸水溶液中,在50℃~60℃的水浴温度下搅拌3h~6h,得到壳聚糖溶液;然后将壳聚糖溶液加入到步骤一中配制的勃姆石纳米棒溶胶中,搅拌均匀,得到混合溶胶;/n所述的壳聚糖溶液中壳聚糖的质量分数为3%~4%;/n所述的混合溶胶中壳聚糖的质量为勃姆石纳米棒质量的12.5%~50%;/n三、凝胶老化及溶剂置换:将步骤二中得到的混合溶胶倒入模具中,将模具置于氨水和溶剂Ⅱ的混合溶液中,且氨水和溶剂Ⅱ的混合溶液的液面低于模具的上表面,氨水和溶剂Ⅱ的混合溶液处于密封的条件中,然后在温度为60℃~65℃的条件下凝胶老化24h~36h;将模具完全浸没到去离子水中进行溶剂置换,置换时间为48h~72h,每12h更换一次去离子水;/n所述的模具的上表面为敞口结构;/n所述的氨水和溶剂Ⅱ的混合溶液中氨水与溶剂Ⅱ的质量比为1:(5~10);/n所述的氨水的质量分数为25%;/n所述的溶剂Ⅱ为无水乙醇、叔丁醇或异丙醇;/n四、冷冻干燥:将步骤三中溶剂置换后的凝胶用液氮冷冻,然后放入冷冻干燥机中冷冻干燥,即可得到勃姆石纳米棒气凝胶。/n
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