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氣凝膠的簡單做法

文章出處:本站    人氣:30536    發(fā)表時間:2020-03-03 14:39:18

氣凝膠的簡單做法:

1、氣凝膠的制備進程

氣凝膠的制備般選用兩步法,第步溶膠-凝膠進程,第二步枯燥進程。

2、氣凝膠的溶膠-凝膠進程

用含高化學(xué)活性組分的化合物作前驅(qū)體,前驅(qū)物與溶劑產(chǎn)生水解或醇解,在溶液中構(gòu)成安穩(wěn)的透明溶膠系統(tǒng),溶膠經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合,構(gòu)成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠,凝膠網(wǎng)絡(luò)間充滿了失掉活動性的溶劑。

3枯燥進程

前驅(qū)體經(jīng)過Sol-gel進程后取得凝膠,凝膠由賦有彈性的固體網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中的液相溶劑組成,凝膠中存在納米結(jié)構(gòu)微孔??菰锍跗冢銐蚨嗟囊合嗵畛溆谀z孔中,凝膠體積的削減與液體蒸騰的體積持平,無毛細(xì)管力。當(dāng)凝膠體積削減量小于液體蒸騰體積時,液體蒸騰使固相暴露出來,固/液界面被能量更高的固/氣界面所替代,為阻止系統(tǒng)能量增加,孔內(nèi)液體將向外活動覆蓋固/氣界面。此刻液相在凝膠孔中構(gòu)成彎月面,因為液體表面張力的作用,產(chǎn)生了毛細(xì)管壓力。毛細(xì)管力作用于凝膠微孔的孔壁上,這樣將會導(dǎo)致很多凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的崩塌。因此要想得到氣凝膠,就必須在保持原有凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下,將網(wǎng)絡(luò)中的溶劑排除。為了處理這難題,近年相繼開展出了超臨界枯燥,冷凍枯燥,常溫常壓枯燥和傳導(dǎo)枯燥等技術(shù)。


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