TEMPO介导氧化纤维素模板Zr/Si气凝胶的合成和测试

为了制备孔隙率高、降解性良好,并且在高温环境中性能良好的纤维素气凝胶,首先利用2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)介导氧化漂白的硫酸盐软木浆,制备纤维素微纤维(CMF);然后通过Zr^(4+)和Zr^(4+)/SiO_(2)溶胶前体溶液改性处理CMF以制备纤维素水凝胶;最后将水凝胶冷冻干燥获得Zr和Zr/Si杂化纤维素气凝胶。结果表明:制备得到的气凝胶,在高温化境下,Zr^(4+)能转化为耐热的氧化物,添加的SiO_(2)既能增加传统气凝胶结构,又能提升耐热性能;Zr^(4+)金属阳离子诱导CMF纤维自交联形成水凝胶化,TG和XRD表明Zr^(4+)和Zr^(4+)/SiO_(2)附着在纤维素表面上,形成了耐高温层;Zr/Si纤维素气凝胶在高温环境下比Zr纤维素气凝胶具有更好的隔热性和耐高温性能。