常压干燥条件下乙醇对SiO2气凝胶密度的影响

作者：杨倩^*; 滕藤; 刘彤; 张鹏宇; 王冬梅; 白锡庆; 刘凤东

来源：化学研究, 2021, 32(05): 430-437.

DOI：10.14002/j.hxya.2021.05.007

• 密度
• SiO2气凝胶
• 常压干燥
• 乙醇

SiO2气凝胶是一种经典的三维网状多孔纳米材料,具有低密度、高孔隙率、高比表面积、低热导率、低光学折射率和低声速等特点,在许多领域都具有巨大的应用潜力。以四乙氧基硅烷(TEOS)为硅源,采用常压干燥的方法,通过改变乙醇、氨水的物质的量之比实现对二氧化硅气凝胶的密度的研究。当TEOS、乙醇、水(0.01 mol/L草酸催化剂∶0.5 mol/L氨水催化剂)的物质的量之比分别在1∶4～10∶(1.0～3.5∶0.2～2.2)范围之间时,通过酸碱两步催化法制备得到的气凝胶密度为70～120 kg/m3。当乙醇与氨水催化剂物质的量之比为10∶1.8时,气凝胶密度能达到76 kg/m3,且其导热系数也能低至0.015 0 W/(m·K),降低气凝胶成本的同时所得低密度、低导热系数气凝胶也能够实现当前绿色建筑对五步节能的要求。