日前,齊魯工業(yè)大學(xué)伊希斌研究員聯(lián)合其團隊研究了一種名為Si-PA-PAE-NCA的超疏水納米纖維素氣凝膠(Nanoellulose Aerogel),該氣凝膠在絕緣材料領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢和潛力。該研究成果以“Superhydrophobic nanocellulose aerogel for thermal insulation and thermal resistance up to 1300?°C”發(fā)布在Chemical Engineering Journal。以下內(nèi)容是文章的主要概述:
一、材料與化學(xué)品
NCA溶液:購自桂林奇虹科技有限公司。
PAE (Kymene 557H):購自Solenis公司。
PA (ACS級)、二甲基亞砜(DMSO, ACS級)、十六烷(99%)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS, 97%)、乙酸(ACS級)、氯仿(≥99.8%)、甲苯(ACS級)、丙酮(≥99.9%)、己烷(異構(gòu)體混合物, ≥98.5%):均購自Sigma Aldrich公司。
硅油:從當(dāng)?shù)亓闶凵烫庂徺I。
去離子水(DI水):使用Barnstead Mega-Pure Glass Stills制備。
所有試劑均未進一步純化直接使用。
二、制備方法
通過簡單的冷凍干燥技術(shù),實現(xiàn)了Si-PA-PAE-NCA的可擴展生產(chǎn)。這種制備方法不僅簡單,而且有助于形成所需的多尺度結(jié)構(gòu)。
三、氣凝膠的制備與表面改性
1、NCA懸浮液的配置:配置1.0wt%的NCA懸浮液,并將其置于磁力攪拌器上,以800 rpm的速度攪拌6小時,以確保充分分散。
2、PAE的加入:向懸浮液中加入1.0wt%的PAE,繼續(xù)攪拌6小時。
3、PA的加入:隨后向溶液中加入1.0wt%的PA,再攪拌2小時。
4、冷凍干燥:將懸浮液轉(zhuǎn)移至模具中,放入?36℃的冰箱中冷凍12小時。然后將其移至冷凍干燥機中,在?80℃和0.22 mbar的真空度下冷凍干燥48小時。
5、熱處理:取出冷凍干燥后的氣凝膠,在120℃下加熱5小時,以完成交聯(lián)過程。
6、模具內(nèi)壁處理:使用pH 4.6的1
聲明:
“超疏水納米纖維素氣凝膠用于隔熱和耐熱高達1300 °C” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)