TiO_2/SiO_2气凝胶微球的制备及其表征

以TiOSO4和硅溶胶为原料,加入甲酰胺作为干燥控制化学添加剂,采用W/O乳状液中的溶胶-凝胶法制备TiO2/SiO2凝胶微球,通过正硅酸乙酯母液浸泡、溶剂交换、陈化和常压干燥技术制备TiO2/SiO2气凝胶微球,采用光学显微镜、SEM、TEM和BET比表面及孔分布测定等手段对所得样品进行表征.典型的气凝胶微球样品是由粒径15nm左右,粒度分布相当均匀的球状纳米粒子构成的轻质纳米多孔材料,表观密度为177kg·m-3,比表面积372m2·g-1,平均孔径22.78nm,孔隙率高达92.0%,微球的宏观粒径为50μm.依据制备条件的变化,TiO2/SiO2气凝胶微球的宏观粒径可控在10～200μm之间,表观密度为150～300kg·m-3,比表面积为300～400m2·g-1,平均孔径在18.71～22.78nm之间变化.

常压干燥法制备Al_2O_3块状气凝胶

以无机铝盐Al(H2O)9(NO3)3为前驱体,甲酰胺作为干燥控制化学添加剂(DCCA),1,2-环氧丙烷作为凝胶网络诱导剂,通过溶胶-凝胶法制备氧化铝凝胶;在常压条件下对凝胶进行干燥,得到乳白色、半透明、轻质、块状氧化铝气凝胶.初步探讨了在凝胶制备和陈化过程中增强凝胶网络结构强度的途径和机理.

新型纳米多孔SiO_2气凝胶微球材料的制备

气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结构成纳米多孔网络结构．并在孔隙中充满气态分散介质的一种高分散轻质固体材料。它具有密度低、孔隙率和比表面积高、孔分布均匀等特点。此外其折射率．声阻抗和热传导率都很低．吸附性能极其优良。这使得气凝胶在声阻抗耦合材料、高效高能电极、隔热保温材料、催化剂及其载体等领域有着非常广阔的应用前景。迄今为止．已经研制出了多种气凝胶如SiO2、Al2O3、TiO2、TiO2，SiO2气凝胶以及有机气凝胶和碳气凝胶等．然而目前所报道的气凝胶多为不规则的块状固体材料．在实际应用中不可避免地存在着填充不均匀或回收困难等问题．严重制约了气凝胶的使用效率和及其应用范围。气凝胶如能制成外形规则且粒径可控的微球．将极大地扩展这一功能材料在高效液相色谱填充柱（特别是应用于生物大分子的分离上）等领域的应用。

乳液法制备微米级硅气凝胶小球及其表征

以硅溶胶为前驱物,在以吐温85和司班80为乳化剂、正丁醇为乳化助剂、正庚烷为分散介质的油相和二氧化硅醇溶胶为水相的乳液体系中,应用乳液成球技术制备μm级硅凝胶小球,然后通过常压干燥技术制备μm级硅气凝胶小球。用光学显微镜、SEM、TG-DTA及BET技术等对其进行表征。结果表明:所得μm级硅气凝胶小球表观粒径约为130μm,密度约为360kg·m^(-3),比表面积为382.5m^2·g^(-1)平均孔径约为17nm,孔隙率达83.6%。μm级硅气凝胶小球是由大小约为10nm的二氧化硅纳米微粒构成的轻质纳米多孔结构材料。