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中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University

第46卷    第6期    总第250期    2015年6月

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文章编号:1672-7207(2015)06-2020-07
正己烷对溶胶-凝胶过程及常压干燥工艺制备SiO2气凝胶的影响
卢斌,张丁日,卢孟磊

(中南大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙,410083)

摘 要: 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,三甲基氯硅烷(TMCS)为表面修饰剂,采用酸碱两步催化溶胶-凝胶法和常压干燥法,通过在凝胶中填充适量正己烷(N-hexane)控制溶胶-凝胶过程,使凝胶孔洞趋于均匀,提高凝胶溶剂置换和表面改性效率,制备高性能SiO2气凝胶,制备工艺周期为30 h。采用BET,SEM和FT-IR等对样品进行表征。研究结果表明:正己烷填充量为0.2(TEOS与N-hexane物质的量比为1:0.2),制备周期最短,制备出的样品具有最大比表面积(972.5 m2/g)、最大孔容(2.9 cm3 /g)和最小密度(0.08 g/cm3),疏水性最佳。

 

关键字: SiO2气凝胶;溶胶-凝胶法;常压干燥法;正己烷;胶粒双电层结构

Effect of N-hexane on sol-gel process and ambient drying technology of silica aerogels
LU Bin, ZHANG Dingri, LU Menglei

School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China

Abstract:Silica aerogels were prepared with TEOS as raw material by sol-gel method, surface modification of TMCS and ambient pressure drying within 30 h. Appropriate amount of N-hexane was filled into silica gel to improve efficiency of sol-gel and surface modification process. The structures of samples were characterized by means of BET, SEM and FT-IR etc. The results show that when filler content of N-hexane is 0.2(molar ratio of TEOS to N-hexane is 1:0.2), hydrophobic silica aerogels has low apparent density (0.08 g/cm3), high surface area (972.5 m2/g) and high pore volume (2.9 cm3 /g).

 

Key words: silica aerogels; sol-gel method; ambient pressure drying; N-hexane; electric double layer structure of micelles

中南大学学报(自然科学版)
  ISSN 1672-7207
CN 43-1426/N
ZDXZAC
中南大学学报(英文版)
  ISSN 2095-2899
CN 43-1516/TB
JCSTFT
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