气凝胶制备
发布网友
发布时间：2024-09-26 19:08
共1个回答
热心网友
时间：2024-09-29 05:11
气凝胶的诞生源于S.Kistler的创新，他通过超临界干燥技术首次成功制备出二氧化硅气凝胶，从而将其定义为一种特殊的材料：湿凝胶在经历超临界干燥后，保留了原有的网络结构，成为气凝胶。如今，气凝胶的定义更为广泛，只要湿凝胶中的液体被气体替换，且网络结构基本保持，这种材料便被称为气凝胶，其特性包括高孔洞率、低密度、高比表面积以及高孔体积率，体密度范围在0.003-0.500 g/cm³，远低于空气密度（0.0129 g/cm³）。
气凝胶的制备过程主要包括溶胶凝胶法和超临界干燥两步。首先，通过*溶液的水解和缩聚反应，形成纳米团簇并粘连成凝胶体，内部则充满剩余的液态试剂。为防止干燥过程中微孔洞的结构破坏，采用超临界干燥技术，将凝胶置于高压容器中加热升压，使得液态试剂转变为超临界流体，消除表面张力。随后，释放超临界流体，就得到具有纳米级连续网络结构的低密度气凝胶。
气凝胶的独特之处在于其内部含有大量微小的空气孔洞，孔洞线度在1纳米至100纳米之间，孔洞率高达80%以上，这使其成为具有纳米结构的多孔材料。在力学、声学、热学和光学等领域，气凝胶展现出与众不同的性质。由于其纤细的纳米结构，热导率极低，比表面积巨大，对光和声的散射远低于常规多孔材料，这使得气凝胶在基础研究领域备受瞩目，同时也为多个应用领域提供了潜在的可能性。
扩展资料
气凝胶，英文aerogel又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质，即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。
