[发明专利]一种疏水型大尺寸块体纳米多孔SiO2气凝胶的制备方法

摘要

本发明属于无机纳米多孔材料制备技术领域，涉及一种SiO2气凝胶的制备方法，包括以下步骤：(1)硅溶胶的制备，(2)湿凝胶的形成与老化，(3)湿凝胶的溶剂置换，(4)湿凝胶的表面修饰/溶剂替换，(5)常压干燥。本制备方法工艺简单，价格低廉，适合规模化生产和应用。制备的疏水型大尺寸块体纳米多孔SiO2气凝胶经测试表明其具备较高的比表面积、较低的密度、较低的热导率，在室温至400℃有较稳定的疏水性能。由此得出本发明制备的SiO2气凝胶吸附和保温隔热性能优异，在保温和节能领域会有很好的应用前景。

主权项

一种SiO2气凝胶的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：(1)制备硅溶胶将水玻璃中加入去离子水进行稀释得到水玻璃溶液，然后通过交换柱来除去水玻璃溶液中的阳离子，处理后的溶液pH值在2.0‑3.0之间，再加入碱性溶液调节pH值至4.0‑8.0，即可获得硅溶胶；(2)湿凝胶的形成与老化将硅溶胶搅拌均匀后倒入模具中静置，硅溶胶形成湿凝胶，然后，加入去离子水覆盖湿凝胶的表面进行老化；(3)湿凝胶的溶剂替换用有机溶剂对步骤(2)老化完毕的湿凝胶进行溶剂替换，置换出湿凝胶孔洞内残留的去离子水；(4)湿凝胶的表面修饰/溶剂替换将溶剂替换完毕的湿凝胶浸泡于硅氧烷溶剂和盐酸的混合液中，进行湿凝胶的孔洞表面基团改性，在改性时硅氧烷溶剂与湿凝胶孔洞内的醇类有机溶剂同时进行着溶剂替换；(5)常压干燥最后，将步骤(4)制得的湿凝胶进行常压干燥，自然冷却至室温后便可获得纳米多孔SiO2气凝胶块体。