免费论文摘要：疏水性SiO2气凝胶与Cu掺杂SiO2复合气凝胶的制备及其本能接洽

SiO2气凝胶是暂时寰球上最轻的一种新式纳米多孔性非晶固态资料，其贯串的搜集构造可在纳米标准遏制和剪裁，具备低密度、高比外表积、低热导率和杰出力学个性等很多特殊的本能特性，在一切液体资料中它的隔音性最佳、声传递速度最低且孔隙率较高档，所以在航天遨游器热防备体例、军用热干电池以及热力、化学工业、冶金、消防等范围都具备宏大的运用远景，更加是气凝胶在催化剂载体、吸附剂、气体过滤器和隔音资料上面具备杰出的上风价格。为了实行SiO2气凝胶的大范围消费，必需进一步矫正制备SiO2气凝胶的本领，革新气凝胶的本能（如普及比外表积），贬低气凝胶的制备本钱。暂时，感化气凝胶贸易化运用的重要题目是其制备工艺刻薄、搀杂、周期长、难于遏制、创造本钱偏高档成分。一经疏水改性制备的SiO2气凝胶外表生存着很多羟基，使得它在水中或湿润的气氛中容易吸水而引导资料的开裂，这就控制了气凝胶资料的本质运用。保守上二氧化硅气凝胶的疏水改性，主假如在超临界前提下举行，或常压下举行外表后疏水改性处置。但超临界枯燥工艺搀杂、本钱高，并且有确定的伤害性；外表后处置疏水改性所制备的气凝胶比外表积较低，且工艺较长。为了制备高比外表积的疏水性SiO2气凝胶，激动其在诸多范围的本质运用，接洽常压枯燥工艺制备疏水性SiO2气凝胶特殊需要。咱们在常压下沿用原位疏水改性的方法来制备疏水型二氧化硅气凝胶。 本文华用正硅酸乙酯(TEOS)、去离子水(H2O)为材料，乙醇(EtOH)为溶剂，王水(HNO3)和氢氧化铵(NH3·H2O)为催化剂，经过在硅醇盐酸-碱两步催化的溶胶-凝胶工艺进程中介入DMF/TMCS搀和溶液举行原位法疏水改性、贯串常压枯燥工艺制备出具备高比外表积的纳米疏水性SiO2气凝胶。接洽了枯燥遏制化学增添剂(DCCA)N,N二甲基甲酰胺(DMF)和拌和反馈功夫对溶胶-凝胶进程的感化。运用N2物理吸附，全机动X射线衍射仪(XRD), 傅立叶变幻红外光谱仪(FT-IR), 扫描电子显微镜(SEM)等对样本的形貌构造举行了表征。试验截止表白，气凝胶外表生存憎水性基团-CH3，具备典范的贯串搜集多孔构造，原位疏水改性比外表后疏水改性制备的SiO2气凝胶具备更好的疏水性和更大的比外表积，比外表积可达979 m2•g-1。500 ℃热处置后，气凝胶因遗失洪量的-CH3基团，由憎水性转为亲水性，800 ℃高温热处置后，疏水性SiO2气凝胶仍居于非晶态，具备杰出的热宁静本能。Cu掺杂SiO2复合气凝胶的制备常常沿用超临界枯燥工艺，这控制了复合气凝胶资料的兴盛。正文以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，王水铜(Cu(NO3)2•3H2O)为铜源，经过在复合溶胶体制中引入枯燥遏制化学增添剂（DCCA）N,N-二甲基甲酰胺（DMF）举行原位共溶胶-凝胶，贯串常压枯燥工艺，制备出具备高比外表积的Cu-SiO2纳米复合气凝胶。接洽了DMF对凝胶功夫、枯燥进程和复合气凝胶样式构造的感化，同声也接洽了催化剂浓淡、铜含量及热处置等各别前提对纳米复合气凝胶构造和本能的感化。运用N2物理吸附，全机动X射线衍射仪(XRD), 傅立叶变幻红外光谱仪(FT-IR), 透射式电子显微镜(TEM)等对样本的形貌构造举行了表征。试验截止表白，DMF能灵验提防凝胶的开裂，控制颗粒团簇的爆发，所得复合气凝胶的粒径减小，比外表积减少，微观构造更趋完备。气凝胶颗粒呈平均散布；Cu含量减少，利于于CuO晶粒的天生，比外表和孔体积减小；催化剂的浓淡较高时，硅氧搜集的会合水平缩小。跟着热处置温度升高，CuO晶粒渐渐长大，-OH基团缩小。高温热处置后，Cu-SiO第22中学的铜组分仍莫大分别于载体骨子搜集中，铜与SiO2载体之间表露出强的彼此效率，复合气凝胶表露出杰出的热宁静性。

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