二氧化硅气凝胶的研究进展(2)

5 )蒸发干燥如果要在中等的价位制备出大量的 SO气凝胶，蒸发干燥技术是非常合适的。然而蒸 i2

发干燥稂不成熟，利用它制得的材料一般还限于 S 2 i干凝胶。 O

3SO2 i气凝胶的应用前景S: i气凝胶具有三维的孑状网络空间结构， O乙极低的密度 (被称为最轻的物质 4 g m, k. ) c极大的比表面积等许多优越的性质，在众多领域都有应用。31超级绝热材料 .

材料的热传导由气态传导、同态传导和热辐射传导决定。南于SO气凝胶材料具有纳米 iz多孔结构，因此常压下气态热导率很小，对于真空下的情况， g热传导 F同态传导和热辐射} 1

讲述了二氧化硅气凝胶的研究进展

无机硅化舍物( ” icn o p u d2 0年第 4期( D S# o m o n )0 8 C总第 15,仅内部交流) 4期

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传导决定。同玻璃态材料相比，纳米多孔材料由于高

孔隙限制了稀疏骨架中链的局部激发的传播，使得固态热导率仅为非多孔玻璃态材料热导率的1 0左右。Nisn s/0 5 lo等检测室温下 sSO气凝胶热导率为 0O3~ .lW/ k i2 .1 OO 6 m.,静态空气的热导率为004 m.,即使在80C的 . W/ k 2 0"

高温下其导热系数才为003w/ k . m.,是目前隔热性能最好的同态材料。 4在纳米孑超级绝热材料的研究方面，我国目前还处于起始阶段。 L 19年，同济大学的沈军等在研究SO气凝胶的制备技术过程中就提“过将S0气凝胶 95 i2; i2

用作绝热材料的观点，但由于SO的低强度而不能制备出实用的大块纳米孑超级绝热材料。 i2 L 随后姜鸿鸣等也对气凝胶作为绝热材料进行了研究，对气凝胶制备过程中的影响因素进行了一

定探讨，不过其干燥方法采用的仍然是超临界干燥，并且也没有提到如何解决硅质气凝胶

脆性大、强度低的问题。 32催化剂以及催化载体中的应用 .

SO气凝胶是一种由超微粒子组成的固体材料。这种材料具有小粒径、比表面积和低 i2高密度等特点， i气凝胶催化剂的活性和选择性远远高于常规催化剂，而且它还可以有效使SO2的减少副反应发生【。 2 Ks r ie制备出SO气凝胶后，不久就指出气凝胶因其高的孔隙率、比表面积和开放的织 t i2态结构，在催化剂和催化载体方面具有潜在的应用价值，但因小的热导率和低的渗透性影响了气凝胶在催化反应中的传热和传质，使其应用受到限制。

到8年代Klaa 0 vn等在制备湿凝胶时混人不锈钢丝，提高了传热性能并增大了强度；采用热处理工艺改善了SO气凝胶的渗透性能和提高传质效率后，SO2 i2 i气凝胶被大量应用于催化剂和催化剂载体。

3 _它领域的应用 3其 SO气凝胶具有极高的比表面积和孑隙率，近年来被广泛应用￣C r kv】 i2 L ee o[探测器中， n

探测高能带电粒子和在太空中捕集陨石微粒的介质材料。 i2 S气凝胶也曾一度被用于等离子 O

体研究中作为惯性限制熔融试验体目标组分。因其低的地表观密度和热导率，极好地耐高温性能，气凝胶作为高效隔热消音材料很有前途。

由轻原子量元素组成的低密度、微孔分布均匀的SO气凝胶对氖具有良好的吸附性能， i: 因而为惯性约束聚变实验研制高增益靶提供了

一个新途径，这对于利用受控热核聚变反应来获得廉价、清洁能源具有重要意义【。 2引

4前景与展望

.

S 2 i气凝胶是一种结构特殊的纳米材料， O具有的许多特殊的物化性质，在众多方面有着广泛的应用前景，随着人们对其性质了解地深人和制备工艺的完善，必然会在未来的材料并世界中，占得一席之地，并发挥重要的作用。 SO气凝胶的研究已有7多年，但有待研究的问题仍有很多：存基础研究方面，SO气 i2 O i2

凝胶的杨氏模量、声传播速率、热导率、电导率等均与其宏观密度成标度关系，这类纳米多

孑介质的反常输运特性、 L动力学性质、低温热学性质及其分形结构等已经成为当今凝聚态物理研究的前沿课题。在实际应用方面，SC气凝胶的高度松脆性、有限透明度以及吸湿性等 i2 )

问题的存在，抑制了其商业前途。

提高S 2 i气凝胶的质量和品质， i2 0是S气凝胶研究的主要方向。掺杂改性S 2 0 i气凝胶是 0

讲述了二氧化硅气凝胶的研究进展

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陈福，武丽华：二氧化硅气凝胶的研究进展

获得气凝胶新品种及其优良陛质的有效方法， 通过掺杂其他的元素，现对 SO气凝胶结构实 i2的优化，达到提高 SO气凝胶的品质的效果。研发新的制备工艺，尽可能的降低SO气凝胶 i2 i2

的制备成本，也是目前研究的重点之一。参考文献：【】 Mo e, i n R iE Mi o c a i l rpre f i a eogl] pi h s se es 19; 1 M nr G r a o A, og . c mehnc o e i o s i r e J. l d yi t r, 99 r ap ts l a c[ Ap e p c lt7[] 5—6 8 52:6 3 5 .

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5 92:25 25 4 J sn S prn l i eo l l i J l e M t is d l l,2 0,8[1 7~ 8. n . s an g an]S aE g y ea S aC l a 【】 il S C hrn E p n e eo e d els]n t e 2:7 5 Ks e S . o eet x a ddA r la le[ .au,13;2 7 4 . tr g sn J i J r 91 1[] a s, Rv da 6 K lh e ai rR,C mprt es de fh h s a adh do h bc rpre f E Sbsds i n o aa v u i o epyi l n y rp o i po e i o O ae ic i t s t c ts T la

ar lui ieet Opeusr[ .c nen eho g A vne Ma rl 2 0,[】 59 55 eo e n d fr —r r s J Si cad cnlyo dac t is 0 3 46: 0~ I g ss g f nC c o] e T o f d ea, 【]李文翠，郭树才. 7气凝胶结构的控制秦国彤[ . J功能材料 .2 0,3[】 6—3 .] 0 0 1:2 l 2

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[0 B nM,G uhe A. at u ecicl xrc o cnq efrar e fbi t n【 _ o— rs ln 1】 e ati fs sprri t t nt h iu o eog l ar ai J N nC yt l e r ta e a i e c o] aiS l s 04 (0:2 8 2 3 oi,20,35 ) 3~ 4 . d

[1 B tl nuu Srs r aind r gh an u ecicl rigJ.o— rs ln oi,2 0, 1] e ls. t sf m t ui et g i sp rri y n[ N nC t l eS l s 0 1 uU e o o n i n ta d] y ai d 27] l一l8[9:l0】 . [2 V

o e,D a . rigo la e g l t prri l ab nd xd[ . n C s l 1] a b mm n MJ e HanA B D yn f ic r e wi s ecic ro i i Jn - r t si a o h u tac o e]o y asl s 19 o i, 9 5: 1 6: 7 d 8 8—8 . 2

【3 l]武志刚气凝胶制备进展及其在催化方面的应用[ . J化学研究与应用。20;11】 7 0】 03 51:1 2 .【4 Ki 1] m,G nS agH S nhs fo -i etc ic r e fms ya i t rig【 . u a o t u,S n . y teio w de c is i a o l l e yn JJ r l fh s l l r la e g i b mb n d】on eA r a ea cS c t, 2 0,8 2 me cn rmi oi y i C e 0 1 4【】:12 0 . 0—18 [5 1】陈力飚，叶钊.的干燥【 _建化：,2 0;2 O一 4凝胶 J …… 此处隐藏：3706字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……