简述SiO2气凝胶材料的合成过程
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发布时间:2022-04-22 05:45
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时间:2023-10-03 04:47
气凝胶是一类纳米高孔隙率高比表向积轻质材料类别通称,之所以称气凝胶是与制备方法有关的,顾名思意,(被)气(代替)凝胶(内部液体的固体)。
根据所制备出的凝胶的化学名称,命名所得产物为**气凝胶,原则上任何可制成凝胶的物质都可以。 制备气凝胶,可以是无机物、有机物,混合物,等等。目前所报导的较多的是二氧化硅气凝胶和碳气凝胶,其实很多极为重要的气凝胶虽已经取得重大研究成果,出于技术保密等原因未进行报导
仅仅一个二氧化硅气𤪦胶,就已经震撼了科技界,难怪巜科学>>第250期将气凝胶列为新科技之一。要是更多的气凝胶出现可想。。,
因为它将是一个改变世界的新材料,就象以往改变世界的材料:合金,高分子材科,碳素一样,不久以后你会在各个领域听到釆用纳米气凝胶的消息,它的做用会远远超过现在火热的石墨稀和碳纳米管,你会看到在建筑节能,高容量蓄电池,高强度工程塑科,超高效催化剂,高转化率光伏电池,可燃冰固态开釆技术,防噪音隔热玻璃,都会应用气凝胶。
仅在隔热保温领域,保守地说可以使全世界能源消耗量降低10%以上,惊人的材料!
那么这么重要的材料为什么鲜为人知呢?其实原因很简单,复杂的制备工艺和昂贵且危险的制备设备*了它的产业化发展,但它太重要了,太有吸引力了,致使几个军事大国,科技大国冒着危险,花着巨资小批量地为本*亊、航天生产。
制备方法主要分两个步序,一,凝胶制备,二,凝胶干燥。
步序一内可采用4个步骤进行
1,根据所要制备的气凝胶选择合适的前驱体( 胶源)溶剂等制备溶胶,
2,通过不同方法例入催化制备凝胶,
3,为使凝胶増强强度进行陈化,
4,根据需要进行接枝疏水功能化处理,并为干燥容易进行溶剂置换,制备出待干燥凝胶。
步序二则是目前制备气凝胶的技术难点
1,只有一个步骤:干燥,由于固体成份只占不到10%,可想而之干固前柔弱的骨架很难承采稍大一点的力,只要一点伤害骨架就会坍塌,干燥后只会得到粉未。科学家经过20多年的探索,还只停留在超临界干燥的方法上,但巨大压力给设备制造,生产安全保证带来巨大困难,我国直到2012年才制造出用于气凝胶干燥用的首台1立方米超临界干燥设备,年产气凝胶仅100立方米。
终于突破性的,*性的创新出现了,以常规设备制造出髙品质二氧化硅气凝胶的工艺被一位名不见经传的北大毕业的学士在2012年突破。目前中试己完成正在进行产业化准备。中国人终于站在世界新材料的顶端。
热心网友
时间:2023-10-03 04:47
它由96%的空气和4%的二氧化硅制造而成。直径在1~100纳米之间。其密度只有空气的三倍,可与云雾相比拟。
参考资料:未来科学家爱
热心网友
时间:2023-10-03 04:48
你需要的是产业化合成工艺还是实验室呢?实验室的工艺在文献中都可以查到,而且工艺还可以,工厂的合成过程,每家各不相同,且均属于保密,不好查到哈~
热心网友
时间:2023-10-03 04:48
我了解一点,我公司专业生产气凝胶材料的。
看你用什么方法来做啦,不同方法工艺有所不同
热心网友
时间:2023-10-03 04:49
想知道的话 问你同学鲁晓波吧 哈哈
凝胶的气凝胶
美国斯坦福大学的S.S.Kistler首先用水玻璃通过溶胶-凝胶方法及超临界干燥技术制得SiO2气凝胶。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量,有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。这种新材料看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,不同成份的气凝胶可以承受不同的温度,常见的氧化硅气凝胶可以在绝对零度到650℃的...
超滤膜PVDF的特点是什么?
组件特点,1、良好的亲水性 超滤膜经特殊的亲水化处理,膜丝具有长期的亲水性能,水解触角由改性前的79-90度降为30到35度。可以在较低的跨膜压力下,得到高的通水量,同时提高膜丝的耐污染性能。 2、过滤精度高 具有均匀的...
气凝胶是什么物质
1、气凝胶是世界最轻的固态材料,这也被纳入了基尼斯吉尼斯纪录,因其色调展现出浅蓝色,因而也被称作“黑烟”,也有些人将其称之为“固态空气”。2、在太阳的直射下气凝胶基本上全透明,净重也十分的轻,气凝胶内部99.8%的是空气体,而相对密度仅有一样原料是二氧化硅夹层玻璃的千分之一,这种变轻...
二氧化硅制法
1:Na2CO3+SiO2=+CO2 2:Na2SiO3+2H+=H2SiO3+2Na+ 3:H2SiO3=灼烧=H2O+SiO2
二氧化硅的工业化生产
沉淀白炭黑属于含水二氧化硅,SiO2含量90%左右,市场需求量大。沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂,超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。 白炭黑比表面积研究是非常重要的,白炭黑的比表面积检测...
侯贵华科研成果
在教学及科研获奖方面,侯教授的科研成果得到了业界的广泛认可。2007年,他因"用稻壳制备纳米结构SiO2气凝胶技术及机理研究"项目,荣获盐城市科技进步二等奖,该项目由盐城市人民政府颁发,他是团队的第1/5负责人。2005年,他因"用稻壳为硅源制备有序介孔SiO2材料的研究"项目再次获得盐城市科技进步二等...
怎样把二氧化硅分解成氧气和硅
自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。二氧化硅用途很广泛,主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、水泥等,在古代,二氧化硅也用来制作瓷器的釉面和胎体。一般的石头主要由二氧化硅、碳酸钙构成。注:理化性质 1、物理性质 二氧化硅又称硅石,化学式SiO...
气凝胶是很好的保温材料,但是为什么它不可以做成衣服?
要在服装上应用,就需要使用粘合剂把气凝胶粉体粘在一起成为有力学性能的片状物。可是粘合剂的粒径比气凝胶的孔径小很多,气凝胶粉体加入到液体中时,粘合剂高分子材料就把气凝胶的孔洞填满,气凝胶就丧失多孔材料储存空气隔热的能力了。但是可以做成纺织品、服装保暖或者海军潜水服、宇航服等。
长期接触SiO2气凝胶会不会导致“尘肺”?请赐教!
但仍有一部分长期滞留在细支气管与肺泡内,不断被肺泡巨噬细胞吞噬,这些粉尘及吞尘的巨噬细胞是主要致病因素。一系列的研究表明,尘肺病变形成后,肺内残留的粉尘还继续与肺泡巨噬细胞起作用,这是尘肺病人虽然脱离粉尘作业但病变仍继续发展的主要原因。SiO2气凝胶很严重的影响工作者的寿命 ...
二氧化硅是什么?
SiO₂+SiC+C=2Si+2CO 如果C不足,估计会部分生成SiC,部分还是SiO₂而CO₂应该是C和O₂反应生成的。C+O₂=CO₂二氧化硅用途很广泛,主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、水泥等,在古代,二氧化硅也用来制作瓷器的...
长期接触SiO2气凝胶会不会导致“尘肺”?请赐教!!
会,极易导致“尘肺”。用喷水雾法、静电除尘等去除空气中游离的SiO2气凝胶 。工人的防护用具要先进。粉尘超标的环境长期接触会导致尘肺。