液-液溶剂置换法制备超疏水SiO2气凝胶

作者：刘维海; 夏晨康; 张鑫源; 郝名远; 苗洋^*; 高峰

来源：硅酸盐通报, 2023, 42(06): 2233-2241.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.20230419.008

• SiO2气凝胶
• 煤矸石
• 液-液溶剂置换法
• 低温活化法
• 表面改性
• 常压干燥

在保温领域中，SiO2气凝胶以其突出的性能而备受关注，但有机硅源的制备成本高，限制了其推广和应用。为了降低生产成本，研究人员将目光投向了无机硅源，但无机硅源制备SiO2气凝胶时需要进行繁琐的溶剂置换。为解决溶剂置换的弊端，本文以煤矸石为原料，采用新型的液-液溶剂置换法并联合低温活化法来制备超疏水SiO2气凝胶。研究表明，当活化温度为200℃、矸酸比为1.0∶1.0(固体质量和液体体积之比)、滤渣与NaOH溶液比值为1.0∶1.0(固体质量和液体体积之比)时活化条件最佳，制备的SiO2气凝胶具有独特的三维网络结构、高比表面积(687.7 m2/g)、超疏水性(161.9°)和低密度(0.034 g/cm3)。此方法为无机硅源制备SiO2气凝胶提供了新思路，并显著降低了制备SiO2气凝胶的成本。

• 单位
  太原理工大学