一种超低密度二氧化硅纳米管气凝胶材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108328621A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810088220.2

    申请日:2018-01-30

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 杜艾 汪宏强 周斌

    Abstract: 本发明涉及一种超低密度二氧化硅纳米管气凝胶材料的制备方法。本发明以块体碳气凝胶为模板,正硅酸四乙酯为原料,氨水催化下,通过化学气相沉积法在树枝状的碳气凝胶骨架上沉积一层二氧化硅薄层,再通过高温氧化去除碳气凝胶模板,制备出块状的超低密度二氧化硅纳米管气凝胶材料。该发明得到的二氧化硅气凝胶性能更加优异,成品率高。本发明具有反应过程简单、总体成本低、低密度成品率高等特点。碳气凝胶骨架对氧化硅薄层有很好的吸附和支撑作用能够在一定程度上降低高温烧结时骨架的坍塌和结构的收缩,同时也能够保持气凝胶的纳米多孔结构。本发明材料密度低至25.3 ,热导率为0.030-0.033,压缩模量达1.996Mpa,并且具有很好的机械可加工性。

    一种常压干燥制备高透明疏水完整块体二氧化硅气凝胶的方法

    公开(公告)号:CN107686117A

    公开(公告)日:2018-02-13

    申请号:CN201710683985.6

    申请日:2017-08-11

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 一种常压干燥制备高透明疏水完整块体二氧化硅气凝胶的方法,本发明属于纳米多孔气凝胶和高效隔热保温材料制造领域,具体涉及一种常压制备高透明,完整块体疏水二氧化硅气凝胶的方法。本发明利用含有机基团的硅源为前驱体采用酸碱两步溶胶凝胶的方法制备凝胶,再经过溶剂替换和表面修饰,常压干燥制备透明二氧化硅气凝胶。由于硅源本身带有有机基团,所以后续表面修饰过程中修饰液用量很少,效果却十分显著,干燥后气凝胶能回弹至原始大小。同时由于凝胶本身带有有机集团机械性能较好,有利于常压干燥获得完整块体的二氧化硅气凝胶。由于气凝胶在建筑外墙、化工管道、车辆舰艇、航空航天等隔热或绝热领域应用非常广泛,该技术具有极为重要的应用价值。

    二氧化硅纳米棒-密胺泡沫复合物及其制备方法

    公开(公告)号:CN110773137B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201911007283.1

    申请日:2019-10-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种超疏水超亲油二氧化硅纳米棒‑密胺泡沫复合物,包括密胺泡沫和生长在密胺泡沫骨架表面的纳米量级的二氧化硅纳米棒;该二氧化硅纳米棒为疏水型的二氧化硅纳米棒;制备方法为准备密胺泡沫,用去离子水清洗后在烘箱中烘干备用;将硅源和氨水分别盛放在两个容器中备用;将盛放硅源和氨水的容器和烘干后的密胺泡沫置于真空干燥器中,密封并抽真空,将真空干燥器置于恒温箱中,恒温保存;将真空干燥器从恒温箱中取出,冷却至室温,将骨架表面沉积了二氧化硅纳米棒的密胺泡沫从真空干燥器中取出,即获得所述二氧化硅纳米棒‑密胺泡沫复合物。与现有技术相比,本发明具有超疏水、超亲油的表面浸润等优点。

    一种一维纳米二氧化硅的制备方法

    公开(公告)号:CN110713350B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201911008246.2

    申请日:2019-10-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种一维纳米二氧化硅的制备方法,包括以下步骤:将硅源和氨水分别盛放在两个容器中备用;准备载玻片为生长衬底,清洗、干燥后备用;将盛放硅源和氨水的容器和干燥后的载玻片置于真空干燥器中,密封并抽真空,将真空干燥器置于恒温箱中,恒温保存;将真空干燥器从恒温箱中取出,冷却至室温,将载玻片从真空干燥器中取出,载玻片表面的薄膜即为一维纳米二氧化硅;制备得到的一维纳米二氧化硅由直径为46~53nm的非晶态二氧化硅组成,并且该一维纳米二氧化硅具有疏水性。与现有技术相比,本发明具有制备方法简单、对设备要求低、合成效率高等优点。

    一种3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN115172073B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202210805045.0

    申请日:2022-07-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极及其制备方法。该电极的制备方法包括以下步骤:将3D打印得到的碳气凝胶浸泡在含钴沉积溶液中,静置、充分干燥后,实现液相沉积;将液相沉积后的3D打印碳气凝胶,置于惰性气氛下进行热处理,得到3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极。与现有技术相比,本发明避免从繁杂的墨水配制过程入手,而是从一种新异的角度出发实现了3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极的制备,对于其所使用的原材料、方法、以及性能而言,都具有很高的商业和工业实用性。此外,这一简易的制备方法还可能激发出许多其他潜在的应用,如太阳能蒸汽发电,电磁屏蔽和催化等。

    一种超低密度二氧化硅纳米管气凝胶材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108328621B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN201810088220.2

    申请日:2018-01-30

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 杜艾 汪宏强 周斌

    Abstract: 本发明涉及一种超低密度二氧化硅纳米管气凝胶材料的制备方法。本发明以块体碳气凝胶为模板,正硅酸四乙酯为原料,氨水催化下,通过化学气相沉积法在树枝状的碳气凝胶骨架上沉积一层二氧化硅薄层,再通过高温氧化去除碳气凝胶模板,制备出块状的超低密度二氧化硅纳米管气凝胶材料。该发明得到的二氧化硅气凝胶性能更加优异,成品率高。本发明具有反应过程简单、总体成本低、低密度成品率高等特点。碳气凝胶骨架对氧化硅薄层有很好的吸附和支撑作用能够在一定程度上降低高温烧结时骨架的坍塌和结构的收缩,同时也能够保持气凝胶的纳米多孔结构。本发明材料密度低至25.3,热导率为0.030‑0.033,压缩模量达1.996Mpa,并且具有很好的机械可加工性。

    一种超黑碳气凝胶套筒的制备方法

    公开(公告)号:CN110482522A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910738235.3

    申请日:2019-08-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种超黑碳气凝胶套筒的制备方法,以间苯二酚和甲醛为原料,在催化剂作用下制备间苯二酚-甲醛溶胶;将所述间苯二酚-甲醛溶胶浇注到套筒模具中,恒温保存使间苯二酚-甲醛溶胶凝胶化,得到成型的间苯二酚-甲醛湿凝胶套筒;所述间苯二酚-甲醛湿凝胶套筒进经过溶剂替换、干燥处理得到所述间苯二酚-甲醛气凝胶套筒;将所述间苯二酚-甲醛气凝胶套筒在保护气氛下高温碳化,经过脱模得到所述超黑碳气凝胶套筒。与现有技术相比,本发明具有制作简单、使用范围广、尺度精确可控等优点。

    一种超黑碳-二氧化硅核壳结构气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN110467174A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910738238.7

    申请日:2019-08-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种超黑碳-二氧化硅核壳结构气凝胶及其制备方法,其内核为超黑碳气凝胶,采用化学气相沉积法在所述内核表面包覆二氧化硅形成外壳;制备方法为:通过溶胶凝胶技术制备间苯二酚-甲醛气凝胶,该间苯二酚-甲醛气凝胶经过高温碳化处理得到超黑碳气凝胶;采用化学沉积法在所述超黑碳气凝胶的表面形成纳米量级厚度的二氧化硅外壳,得到所述超黑碳-二氧化硅核壳结构气凝胶。与现有技术相比,本发明制备得到的超黑碳-二氧化硅核壳结构气凝胶的电导率较低,为0.021mS/mm,同时对光的吸收率高,在400-2000nm波段的平均吸收率高于98.6%,具有反应过程简单、总体成本低、低密度、成品率高和电导率可调等优点。

    一种3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN115172073A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210805045.0

    申请日:2022-07-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极及其制备方法。该电极的制备方法包括以下步骤:将3D打印得到的碳气凝胶浸泡在含钴沉积溶液中,静置、充分干燥后,实现液相沉积;将液相沉积后的碳气凝胶,置于惰性气氛下进行热处理,得到3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极。与现有技术相比,本发明避免从繁杂的墨水配制过程入手,而是从一种新异的角度出发实现了3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极的制备,对于其所使用的原材料、方法、以及性能而言,都具有很高的商业和工业实用性。此外,这一简易的制备方法还可能激发出许多其他潜在的应用,如太阳能蒸汽发电,电磁屏蔽和催化等。

    二氧化硅纳米棒-密胺泡沫复合物及其制备方法

    公开(公告)号:CN110773137A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201911007283.1

    申请日:2019-10-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种超疏水超亲油二氧化硅纳米棒-密胺泡沫复合物,包括密胺泡沫和生长在密胺泡沫骨架表面的纳米量级的二氧化硅纳米棒;该二氧化硅纳米棒为疏水型的二氧化硅纳米棒;制备方法为准备密胺泡沫,用去离子水清洗后在烘箱中烘干备用;将硅源和氨水分别盛放在两个容器中备用;将盛放硅源和氨水的容器和烘干后的密胺泡沫置于真空干燥器中,密封并抽真空,将真空干燥器置于恒温箱中,恒温保存;将真空干燥器从恒温箱中取出,冷却至室温,将骨架表面沉积了二氧化硅纳米棒的密胺泡沫从真空干燥器中取出,即获得所述二氧化硅纳米棒-密胺泡沫复合物。与现有技术相比,本发明具有超疏水、超亲油的表面浸润等优点。

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