[发明专利]一种新型纳米纤维吸附气凝胶的制备方法

摘要

本发明公开了一种新型纳米纤维吸附气凝胶的制备方法，以木浆微晶纤维素为主要材料，经过硫酸水解法处理得到纳米纤维素，同时加入有机硅/二氧化钛复合材料改性，最后在超临界CO₂条件下进行干燥处理，得到纳米纤维吸附气凝胶。该纳米纤维吸附气凝胶不仅具有传统气凝胶纳米多孔结构的特点，还同时融入了自身的优异性能，如绿色可再生，良好的生物相容性，韧性好、易加工等，在吸附材料等领域具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种新型纳米纤维吸附气凝胶的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1）取15~25重量份木浆微晶纤维素，按照固液比1:5加入到质量浓度为64%的硫酸溶液中，在50℃的水浴中恒温恒速搅拌约4h后，加入150重量份蒸馏水稀释，用高速冷冻离心机将上述悬浮液离心洗涤4~5次，转速为21000rpm，离心时间为10min，再将溶液移入透析袋，在流动的蒸馏水中进行透析处理，溶液pH呈中性后在‑5℃冰浴条件下超声分散处理30min，得到纳米纤维素，滴入5重量份三氯甲烷冷藏备用；2）称取20重量份上述过程制备的纳米纤维素，用脱气超纯水配制成质量浓度为1.5%的纳米纤维素溶液，将其置于超声波细胞破碎仪中超声分散处理40min，然后在室温环境下静置30min后得到纳米纤维素悬浮液；取3.24~3.32重量份有机硅/二氧化钛复合材料置于三口烧瓶中，加入20重量份六甲基二硅氧烷中，烧瓶放置于温度为50℃的恒温水浴锅中，使用5mL玻璃注射器吸取上述纳米纤维素悬浮液，在距离液面约30mm处缓慢逐滴将纳米纤维素滴入其中，每次滴入量为0.2mL，滴加完毕后超声分散30min，在75℃加热30~40h得到纳米纤维素湿凝胶，将纳米纤维素湿凝胶浸泡在CaC12溶液中24h后在超临界CO2条件下干燥4h后收集得到气凝胶。