羟乙基纤维素基载银复合气凝胶的制备及性能

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纤维素气凝胶基多功能纳米复合材料的制备与性能研究

纤维素气凝胶基多功能纳米复合材料的制备与性能研究一、本文概述纤维素气凝胶基多功能纳米复合材料作为一种新兴的纳米材料，近年来受到了广泛的关注和研究。

这种材料结合了纤维素气凝胶的高比表面积、多孔结构和良好的生物相容性，以及纳米复合材料的独特性能，如增强的机械强度、光学性能和电磁性能等。

这些特点使得纤维素气凝胶基多功能纳米复合材料在能源、环境、生物医学等领域具有广泛的应用前景。

本文旨在全面介绍纤维素气凝胶基多功能纳米复合材料的制备方法和性能研究。

我们将概述纤维素气凝胶的基本特性和制备原理，以及纳米复合材料的基本原理和优势。

接着，我们将详细介绍纤维素气凝胶基多功能纳米复合材料的制备方法，包括材料选择、工艺流程、复合技术等。

在此基础上，我们将探讨这种复合材料的性能特点，如力学性能、热学性能、电磁性能、光学性能等，并通过实验数据验证其性能优势。

我们将展望纤维素气凝胶基多功能纳米复合材料在未来的应用前景和发展方向，为相关领域的研究提供参考和借鉴。

通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面、深入的了解纤维素气凝胶基多功能纳米复合材料的平台，推动该领域的研究和发展。

二、材料制备纤维素气凝胶基多功能纳米复合材料的制备是一个复杂而精细的过程，涉及到纳米技术与高分子科学的交叉。

我们选取高质量的纤维素作为基材，通过化学方法将其转化为水溶性的纤维素衍生物，以便后续的凝胶化过程。

在这一步骤中，我们严格控制反应条件，确保纤维素的转化率高且产物稳定性好。

接下来，我们将转化后的纤维素与纳米级的功能性填料进行混合。

这些填料可以是金属氧化物、碳纳米管、或具有特殊光学、电学性质的纳米粒子。

混合过程中，我们利用高分子物理的原理，通过调控温度、压力和pH值等参数，使纤维素与纳米填料之间形成稳定的界面结合。

随后，我们将混合液进行凝胶化处理。

在这一过程中，纤维素分子链通过氢键等相互作用形成三维网络结构，同时将纳米填料均匀地分散在网络中。

我们利用特定的凝胶化技术，如冷冻凝胶化或化学凝胶化，确保气凝胶的孔结构和纳米填料的分布达到最佳状态。

纤维素气凝胶及其复合材料的制备与表征

纤维素气凝胶及其复合材料的制备与表征纤维素气凝胶及其复合材料的制备与表征摘要：纤维素气凝胶是一种具有良好的生物相容性和可降解性的新型材料，其在生物医学、环境保护、能源储存等领域具有广阔的应用前景。

本文主要介绍了纤维素气凝胶的制备方法和表征技术，并探讨了纤维素气凝胶与其他材料的复合应用。

研究结果表明，纤维素气凝胶及其复合材料具有优异的物理化学性能和应用性能，为实现可持续发展和环境友好的材料应用提供了新思路。

1. 引言纤维素是一种由纤维素链聚合而成的多聚物，具有极高的生物可降解性和生物相容性。

纤维素气凝胶是利用纤维素的特殊结构和性质通过凝胶化技术制备得到的一种新型材料。

由于其高比表面积、多孔性和可调控的孔隙结构，纤维素气凝胶在吸附分离、催化反应、药物缓释等领域展示出了广泛的应用潜力。

2. 纤维素气凝胶的制备方法2.1 酸碱法酸碱法是纤维素气凝胶制备的一种常用方法。

首先，将纤维素经过一定的预处理后溶解于酸碱溶液中，随后通过调节pH值使纤维素形成凝胶。

最后，通过胶凝剂的交联作用将纤维素凝胶固化。

酸碱法制备的纤维素气凝胶具有较好的稳定性和可控性。

2.2 直接冻胶法直接冻胶法是利用纤维素的胶凝性质直接制备纤维素气凝胶的方法。

将纤维素溶液直接注入低温液氮中，形成纤维素凝胶。

直接冻胶法制备的纤维素气凝胶具有较高的孔隙度和可调控的孔隙结构。

然而，由于冻胶过程中缺乏交联反应，直接冻胶法制备的纤维素气凝胶的稳定性较差。

3. 纤维素气凝胶的表征技术3.1 扫描电子显微镜（SEM）扫描电子显微镜是一种常用的纤维素气凝胶表征技术。

通过扫描电子显微镜可以观察纤维素气凝胶表面形貌和孔隙结构。

研究发现，纤维素气凝胶具有较大的比表面积和多孔结构，有利于提高其吸附分离和催化反应性能。

3.2 比表面积分析（BET）比表面积分析是一种用于测定材料比表面积的常用方法。

通过比表面积分析可以定量测定纤维素气凝胶的比表面积和孔隙结构参数，如孔隙体积、孔径分布等。

羟乙基纤维素膜

羟乙基纤维素膜羟乙基纤维素膜是一种具有广泛应用前景的新型薄膜材料。

它由天然纤维素经过化学修饰制备而成，具有优异的物理性能和生物相容性。

羟乙基纤维素膜在医药、食品、环保等领域有着广泛的应用，本文将详细介绍羟乙基纤维素膜的制备方法、性能特点以及应用前景。

一、羟乙基纤维素膜的制备方法羟乙基纤维素膜的制备方法多样，常见的方法包括溶液浇铸法、相转移法、溶胶凝胶法等。

其中，溶液浇铸法是最常用的制备方法之一。

溶液浇铸法制备羟乙基纤维素膜的步骤如下：1. 将适量的羟乙基纤维素溶解在有机溶剂中，搅拌均匀，形成均匀的溶液。

2. 将溶液倒入平整的容器中，使其形成均匀的薄膜。

3. 将容器放置在通风处，使溶剂慢慢挥发，形成纤维素膜。

4. 最后，将膜取出并进行后续处理，如干燥、交联等。

羟乙基纤维素膜具有以下几个显著的性能特点：1. 高透水性：羟乙基纤维素膜具有较高的透水性，可以用于制备水处理膜、过滤膜等。

2. 生物相容性：羟乙基纤维素膜具有良好的生物相容性，可以用于医药领域的人工皮肤、修复组织等。

3. 机械强度：羟乙基纤维素膜具有较高的机械强度，可以用于制备支撑膜、复合膜等。

4. 耐化学性：羟乙基纤维素膜具有较好的耐化学性，可以用于制备化学反应器、防腐蚀膜等。

三、羟乙基纤维素膜的应用前景由于羟乙基纤维素膜具有优异的性能特点，因此在医药、食品、环保等领域有着广泛的应用前景。

1. 医药领域：羟乙基纤维素膜可以用于制备人工皮肤、修复组织等医疗材料，具有很高的应用潜力。

2. 食品包装领域：羟乙基纤维素膜具有较好的透气性和保湿性，可以用于食品包装材料，延长食品的保鲜期。

3. 环保领域：羟乙基纤维素膜可以用于制备水处理膜、污水处理膜等，具有很好的环境保护效果。

4. 其他领域：羟乙基纤维素膜还可以用于制备电池隔膜、燃料电池膜等。

羟乙基纤维素膜作为一种新型薄膜材料，具有广泛的应用前景。

通过溶液浇铸法等制备方法可以得到羟乙基纤维素膜，并具有高透水性、生物相容性、机械强度和耐化学性等显著性能特点。

一种纤维素复合气凝胶制备方法及应用

一种纤维素复合气凝胶制备方法及应用1.本发明涉及气凝胶技术领域，特别是一种纤维素复合气凝胶制备方法及其应用。

This invention relates to the field of aerogel technology, in particular to a method for preparing cellulose composite aerogels and their applications.2.该方法包括将纤维素溶液与其他添加剂混合，并通过凝胶化和超临界干燥工艺得到纤维素复合气凝胶。

The method comprises mixing cellulose solution with other additives, and obtaining cellulose composite aerogels through gelation and supercritical drying processes.3.所述纤维素溶液可以是纤维素衍生物的水溶液，如羟乙基纤维素或甲基纤维素等。

The cellulose solution can be an aqueous solution of cellulose derivatives, such as hydroxyethyl cellulose or methyl cellulose.4.在混合纤维素溶液时，可以添加其他纳米材料或化学添加剂，以改善气凝胶的性能。

When mixing the cellulose solution, other nanomaterials or chemical additives can be added to improve the performance of the aerogel.5.在凝胶化过程中，可以采用不同的交联剂或凝胶剂，如硫酸铝或磷酸铝等。

In the gelation process, different crosslinking agents or gelling agents, such as aluminum sulfate or aluminum phosphate, can be used.6.超临界干燥是通过将凝胶置于高压和高温下，使溶剂在非常短的时间内从凝胶中蒸发，得到气凝胶。

羟乙基纤维素基载银复合气凝胶的制备及性能

羟乙基纤维素基载银复合气凝胶的制备及性能张盼;熊佳庆;陶金;陈宇岳【摘要】针对生活用水、工业用水细菌含量不达标问题,本文以羟乙基纤维素(HEC)、纳米银溶液为原料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂制备了一种基于羟乙基纤维素的复合气凝胶抗菌过滤材料(HEC-PVP).研究了HEC-PVP复合气凝胶的抗菌性能,探讨了HEC-PVP复合气凝胶的制备工艺,同时分析了较优工艺条件下制备的HEC-PVP复合气凝胶的力学性能、水中结构稳定性、抗菌性能等.【期刊名称】《纺织导报》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】4页(P48,50-52)【关键词】羟乙基纤维素;纳米银溶液;气凝胶;抑菌性能;过滤材料【作者】张盼;熊佳庆;陶金;陈宇岳【作者单位】苏州大学纺织与服装工程学院;苏州大学纺织与服装工程学院;苏州大学纺织与服装工程学院;苏州大学纺织与服装工程学院【正文语种】中文【中图分类】O636.11;O648.17由于地面水经常受土壤、工业污水废水、生活污水及各种杂质的污染，促使细菌滋生。

虽经过混凝、沉淀、过滤等净化过程，但仍存在对人体有害的微生物。

随着抗菌技术的不断成熟，抗菌净水过滤材料的开发已成为研究热点。

羟乙基纤维素基气凝胶材料作为继无机气凝胶和合成聚合物气凝胶之后的第三代气凝胶，是一种多孔材料，具有极大的比表面积，兼具绿色可再生的纤维素材料和多孔气凝胶材料两者的优点，为抗菌剂的稳定存在与分布提供了很好的框架基底作用。

羟乙基纤维素（HEC）属非离子型可溶纤维素醚类，具有良好的生物降解性和生物安全性。

该材料具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和胶体等特性，是一种理想的凝胶化材料，经冷冻干燥后易获得结构稳定的气凝胶材料，已被广泛应用于涂料、建筑、医药、食品、纺织、造纸以及高分子聚合反应等领域，但存在质软的缺陷。

聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）作为高分子表面活性剂，在不同的分散体系中，可作为分散剂、乳化剂、增稠剂、流平剂、粒度调节剂、凝聚剂、助溶剂和洗涤剂等。

气凝胶材料的制备和性能研究

气凝胶材料的制备和性能研究气凝胶（aerogel）是一种具有非常轻质、多孔、高度吸附性的材料，因其独特的性质在各个领域中备受关注。

本文将讨论气凝胶材料的制备以及其重要性能研究。

首先，气凝胶的制备方法有许多种，其中最常见的方法是溶胶-凝胶法。

这种方法包括三个关键步骤：溶胶制备、凝胶形成和干燥。

首先，我们需要选择合适的溶胶，通常是一种无机溶胶，比如二氧化硅或氧化铝。

然后在溶胶中加入适量的催化剂和稳定剂，以调控凝胶形成。

接下来，通过浸渍或者浸泡凝胶体系来形成凝胶。

最后，通过超临界干燥或冷冻干燥等方法将水分从凝胶中脱离，得到气凝胶。

气凝胶的独特性能使其在许多领域中具有广泛的应用潜力。

首先，气凝胶非常轻盈，因为其绝大部分是由气体组成。

这使得气凝胶成为一种理想的隔热材料，可用于保温和节能。

其次，气凝胶具有高度吸附性，能够在其表面吸附大量分子。

因此，气凝胶可用于吸附剂、催化剂的载体以及环境污染物的去除。

此外，气凝胶还具有优异的声音和震动吸收性能，因此被广泛应用于声学和振动控制领域。

在气凝胶材料的性能研究中，研究人员主要关注其热学、吸附和力学性能。

首先，研究人员通过热导率测试来评估气凝胶的隔热性能。

由于气凝胶的低热导率，它被广泛应用于建筑和航空航天领域，以减少能量损耗和提高热效率。

其次，吸附性能研究是气凝胶研究的另一个重要方面。

研究人员通过测量气凝胶对不同气体和液体分子的吸附量来评估其吸附性能。

这对于气凝胶在环境治理和气体分离等领域的应用具有重要意义。

最后，力学性能对于气凝胶的实际应用也至关重要。

研究人员通过压缩试验和弯曲试验等方法来评估气凝胶的强度和弹性模量。

这有助于设计和制备高性能的气凝胶材料。

然而，目前气凝胶材料在实际应用中还面临一些挑战。

首先，制备气凝胶的过程复杂且昂贵，限制了其大规模生产和商业化应用。

其次，气凝胶的机械强度和稳定性相对较差，容易发生变形和破裂，限制了其在工程领域中的应用。

因此，今后的研究应致力于改进气凝胶的制备方法，并提高其力学性能和稳定性。

纤维素气凝胶原位合成法

纤维素气凝胶原位合成法纤维素气凝胶是一种具有广泛应用前景的新型材料，其原位合成法是一种有效的制备方法。

本文将介绍纤维素气凝胶的原位合成法及其应用领域。

我们来了解一下纤维素气凝胶的特性。

纤维素是一种天然高分子化合物，具有丰富的资源、可再生性和生物降解性等优点。

纤维素气凝胶是通过将纤维素纳米颗粒在一定条件下形成凝胶状的材料。

纤维素气凝胶具有超低密度、高比表面积、优异的吸附性能和储存能力等特点，被广泛应用于能源储存、环境治理、生物医药等领域。

原位合成法是一种在纤维素溶液中直接合成纤维素气凝胶的方法。

该方法首先需要选择合适的溶剂和交联剂，将纤维素溶解在溶剂中形成纤维素溶液。

然后，通过适当的方法加入交联剂，使纤维素溶液发生交联反应，形成纤维素凝胶。

最后，将纤维素凝胶进行干燥处理，得到纤维素气凝胶。

纤维素气凝胶的原位合成法具有以下优点。

首先，该方法无需使用有机溶剂，避免了环境污染和溶剂残留问题。

其次，原位合成法可以在温和的条件下进行，避免了纤维素结构的破坏和降解。

此外，该方法具有工艺简单、成本低廉等特点，适用于大规模生产。

纤维素气凝胶的原位合成法在能源储存领域具有广泛应用前景。

纤维素气凝胶作为超级电容器电极材料，具有高比电容、长循环寿命和快速充放电特性。

此外，纤维素气凝胶还可以用于锂离子电池、超级电容器和燃料电池等能源储存设备的电极材料，具有很高的应用价值。

纤维素气凝胶的原位合成法在环境治理领域也有着重要的应用。

纤维素气凝胶具有大孔径、高表面积和优异的吸附性能，可以用于水处理、废气治理和土壤修复等环境领域。

例如，纤维素气凝胶可以作为吸附剂去除水中的重金属离子和有机污染物，具有很高的吸附容量和吸附速度。

此外，纤维素气凝胶还可以用于油水分离、废气净化和垃圾填埋场气体处理等环境治理领域。

纤维素气凝胶的原位合成法还在生物医药领域展示出巨大的潜力。

纤维素气凝胶可以用作药物控释材料、组织工程支架和生物传感器等。

例如，纤维素气凝胶可以通过控制凝胶的孔隙结构和孔径来实现药物缓释，具有良好的生物相容性和生物降解性。

纤维素气凝胶的制备..

一、预冻阶段：
预冻速率；预冻最低温度；
预冻时间。
二、升华干燥阶段：
升华温度；升华速率；加热方式；
四、结构性能表征
4.1微观形貌分析（SEM）
图4.1纤维素气凝胶的微观形貌
4.2 BET比表面积测定
测颗粒的比表面积、孔容、孔径分布以及氮气吸附脱附曲线。
图4.2 纤维素气凝胶的N2脱吸附曲线和孔径分布
纤维素气凝胶的制备过程
李智雄 20152230036
气凝胶简介
气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度很小的固体之一。因为密度极低，目前最轻的硅气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米，比空气密度略低，所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。由于里面的颗粒非常小（纳米量级），所以可见光经过它时散射较小（瑞利散射），就像阳光经过空气一样。因此，它也和天空一样看着发蓝。
任何物质的凝胶只要可以经干燥后除去内部溶剂后，又可基本保持其形状不变，且产物高孔隙率、低密度，则皆可以称之为气凝胶。
选题背景与应用
纤维素是自然界中储量最大、分布最广、可再生且可生物降解的天然高分子。与合成高分子相比，具有无毒、无污染、易于改性、生物相容性好等特点。
催化剂负载；吸热隔音材料；过滤吸附材料；模板材料；医药与生命科学；能源电子器件；航空航天等领区及晶区的纤维素分子时，整个纤维素分子链受到DMAc的溶剂化作用而溶解，因此认为，纤维素的溶解应先将除去结晶水的 LiCI溶解在DMAc中，然后再将烘干的纤维素加入。如果是后加入LiCl，Li+与DMAc的络合会受到纤维素分子的阻力，形成的中间络合物的量可能会减少。
在临界温度时，液化开始和终了在同一点上（c=d）（图 3.1中31.1℃等温线），该点所对应压力（72.2×PΘ,PΘ=101325Pa）即为临界压力。

纤维素基复合气凝胶的制备及在污水处理中的应用[发明专利]

专利名称：纤维素基复合气凝胶的制备及在污水处理中的应用专利类型：发明专利
发明人：张倩茹
申请号：CN202011368044.1
申请日：20201129
公开号：CN112604671A
公开日：
20210406
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供纤维素基复合气凝胶，其是由三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯及丙烯酸正丁酯通过自由基反应得到的共聚物与纤维素交联复合，再经过循环冷冻干燥技术制备而成；或者聚物与纤维素交联后，使ZnO@蒙脱石@TiO复合光催化材料附着在复合水凝胶上再循环冷冻干燥制备而成；本发明复合气凝胶耐损伤、耐化学腐蚀，且具有良好的力学性能，复合光催化材料负载在气凝胶上，促进了光催化降解效果，且可解析、再生，便于多次循环使用。

申请人：张倩茹
地址：450007 河南省郑州市中原区中原中路67号
国籍：CN
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一种羟乙基纤维素纤维的制备方法[发明专利]

专利名称：一种羟乙基纤维素纤维的制备方法
专利类型：发明专利
发明人：王夏琴,李冬梅,胡祖明,周兴平,张敬芳,李雪峰申请号：CN201010207635.0
申请日：20100623
公开号：CN101864607A
公开日：
20101020
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种羟乙基纤维素纤维的制备方法，包括：(1)以含30wt％α纤维素的碱纤维素为原料，在真空中于25℃与环氧乙烷反应，生成低摩尔取代度的羟乙基纤维素HEC；(2)将上述HEC 在-5℃溶解于NaOH水溶液中，配制成质量百分比浓度为5～12％的羟乙基纤维素纺丝原液；(3)将上述制备的纺丝原液采用湿法纺丝方法成型。

本发明所用原料环境友好、低能耗，制备方法工艺简单，可连续化生产，有利于工业化推广，并且通过该方法能纺制出具有较好力学性能的新型羟乙基纤维素纤维。

申请人：东华大学
地址：201620 上海市松江区松江新城人民北路2999号
国籍：CN
代理机构：上海泰能知识产权代理事务所
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一种气凝胶纤维毡复合材料及其制备方法与流程

一种气凝胶纤维毡复合材料及其制备方法与流程引言气凝胶材料是一种具有极低密度和高比表面积的多孔材料，具有出色的隔热、吸声和吸附性能。

然而，气凝胶的弱机械性能限制了其在实际应用中的使用。

为了克服这一问题，本文提出了一种气凝胶纤维毡复合材料，通过在气凝胶材料中添加纤维增强材料，以改善其机械性能。

研究目的本研究旨在开发一种新型的气凝胶纤维毡复合材料，以提高气凝胶材料的机械性能，并探索制备方法与流程。

材料与方法1. 气凝胶材料气凝胶材料采用硅基气凝胶作为基础材料，在其内部注入纤维增强材料，并通过特定的制备方法得到具有纤维增强的气凝胶材料。

2. 纤维增强材料纤维增强材料选择高强度、高模量的纤维，如碳纤维、玻璃纤维等，以提高气凝胶复合材料的机械性能。

3. 制备方法与流程制备气凝胶纤维毡复合材料的方法如下：步骤1：准备气凝胶溶胶将硅基气凝胶分散在适当的溶剂中，如醇类或水，形成气凝胶溶胶。

步骤2：纤维增强在气凝胶溶胶中加入预先处理过的纤维增强材料，将纤维均匀分散在溶胶中。

确保纤维与气凝胶之间产生良好的物理结合。

步骤3：浸渍与固化将纤维增强的气凝胶溶胶浸渍到合适的模具中，待溶胶渗透到纤维间隙后，通过催化剂或热固化剂的作用，固化气凝胶形成复合材料。

步骤4：后处理对固化后的复合材料进行热处理或其它后处理，以进一步改善材料的性能。

结果与讨论通过在气凝胶中添加纤维增强材料，可以明显改善气凝胶复合材料的机械性能。

纤维增强材料的加入增加了复合材料的强度和刚度，并使其具有更好的耐久性和可塑性。

此外，复合材料的导热性和吸声性能也得到了一定程度的提升。

结论本文介绍了一种气凝胶纤维毡复合材料及其制备方法与流程。

通过在气凝胶中加入纤维增强材料，可以有效提高气凝胶的机械性能。

该复合材料具有潜在的应用前景，在隔热材料、声学材料和其他领域中具有广泛的应用价值。

进一步的研究可以探索不同类型的纤维增强材料与气凝胶的配比、固化条件等对复合材料性能的影响，以优化复合材料的性能和制备工艺。

羟乙基纤维素的制备方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011382735.7(22)申请日 2020.11.30(71)申请人泸州北方纤维素有限公司地址 646003 四川省泸州市龙马潭区高坝泸州北方纤维素有限公司(72)发明人张大龙　高汕　吴昊　周能武　杨利芬　熊涛　(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙) 51124代理人黄鑫(51)Int.Cl.C08B 11/08(2006.01)C08B 1/08(2006.01)(54)发明名称羟乙基纤维素的制备方法(57)摘要本发明涉及羟乙基纤维素的制备方法。

本发明提供了羟乙基纤维素的制备方法，以纤维素为起始原料，经过碱化和醚化两个反应阶段，生成羟乙基纤维素；其中，碱化反应在捏合机中进行。

采用本发明制备方法可以使碱化和醚化反应达到优于现有生产工艺的效果，在同等的产品质量下，可以降低氢氧化钠和中和用酸的量，实现生产成本的降低。

权利要求书1页说明书4页附图1页CN 112457418 A 2021.03.09C N 112457418A1.羟乙基纤维素的制备方法，其特征是：以纤维素为起始原料，经过碱化和醚化两个反应阶段，生成羟乙基纤维素；其中，碱化反应在捏合机中进行。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是：包括以下步骤：步骤S1，将纤维素、氢氧化钠和分散介质加入捏合机中进行碱化反应；步骤S2，碱化后物料加入立式反应釜中，加入分散介质、环氧乙烷，进行醚化反应，生成羟乙基纤维素。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征是：步骤S1中各物料配比满足以下至少一项：氢氧化钠：纤维素的质量比为0.18～0.32:1；优选地，氢氧化钠：纤维素的质量比为0.20～0.30:1；分散介质：纤维素的质量比为2.0～4.0:1；优选地，分散介质：纤维素的质量比为2.8～3.2:1。

4.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征是：步骤S1中所述的纤维素选自精制棉、木浆、竹浆中至少一种。

纤维素气凝胶的制备与应用进展

纤维素气凝胶的制备与应用进展发表时间：2019-09-10T10:47:15.423Z 来源：《科学与技术》2019年第08期作者：曾宇婷[导读] 气凝胶作为当下工业研究的重点，在纤维素气凝胶的制备与应用方面已经取得了一定的研究成果，文章对纤维素气凝胶的分类及制备进行了论述贵州航天乌江机电设备有限责任公司 563000【摘要】气凝胶作为当下工业研究的重点，在纤维素气凝胶的制备与应用方面已经取得了一定的研究成果，文章对纤维素气凝胶的分类及制备进行了论述，对纤维素气凝胶在各行业中应用同样作出探讨，并对纤维素气凝胶的发展前景进行展望，希望能对各行业提供参考。

【关键词】纤维素气凝胶制备过程行业应用前景展望气凝胶隶属于一种气体，其质量较轻，用气体代替传统凝胶当中的液体但其自身结构却没有发生改变，气凝胶是水凝胶干燥之后的产物。

气凝胶具有纳米级别的多孔结构且孔隙较多，是现下所探索领域中密度最小的固体材料之一，在对气凝胶进行研究探索后，各类型的气凝胶及其制备方式得到了广泛关注且取得了一定的成果。

纤维度属于高分子材料，纤维素气凝胶是将纤维素溶解，利用其溶液制备各种纤维素气凝胶，纤维素气凝胶在使用上超越了传统的硅气凝胶，在使用中具备良好的再生性及稳定性，在各行业中已经广泛应用。

一、纤维素气凝胶的分类及制备1.1细菌纤维素气凝胶制备细菌纤维素属于可再生纤维素，相较于职务纤维素细菌纤维素具有更高的纯度与分子含量。

在对细菌纤维素的研究当中中国科学技术大学课题组取得了一定的研究成果，课题研究组从细菌纤维素中探索出了碳纳米纤维气凝胶的制备方法。

细菌纤维素气凝胶能够很好的吸附有机溶剂，对吸附性能来讲远超传统的碳纳米气凝胶，且从回收利用的角度来讲同样具有良好的回收性能，在工业中细菌纤维素气凝胶常常被用以吸附剂使用。

另外，细菌纤维素气凝胶的制备还有另外一种方式，通过渗透溶胶、凝胶以及冷冻技术实现，将催化剂渗透到细菌纤维素气凝胶中，促使其自身结构发生变化形成网络状微观架构，网络状微观架构具有良好的力学性能，能够产生较强的抗压能力，且网络状架构有利于水的传导，具有良好的疏水性与吸油能力。

纤维素复合气凝胶的制备及保温隔热性能研究

纤维素复合气凝胶的制备及保温隔热性能研究
巩玲;安昕煜;孔苗苗;刘畅;李旭;刘志明
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2024(55)1
【摘要】利用化学交联和冷冻干燥技术制备了绿色环保的羧甲基纤维素钠(CMC)/明胶(GL)-戊二醛(GA)复合气凝胶(CL-A);研究不同比例的羧甲基纤维素钠(CMC)、明胶(GL)和不同含量的戊二醛(GA)对气凝胶微观结构、热稳定性、力学强度以及保温隔热等性能的影响。

实验结果表明,羧甲基纤维素钠(CMC)与明胶(GL)比例为1:2且戊二醛(GA)添加量为15%时的复合气凝胶(C1L2-A15)的压缩强度高达3.03 MPa,较纯羧甲基纤维素钠(CMC)气凝胶增长了7倍左右;热导率低至0.022
W/(m·k),保温效果较好;多孔的三维网络更加致密,改善了复合气凝胶的形貌结构;复合气凝胶的残炭量高达37%,一定程度上提高了热稳定性。

【总页数】6页(P1092-1097)
【作者】巩玲;安昕煜;孔苗苗;刘畅;李旭;刘志明
【作者单位】东北林业大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ427.26
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纤维素气凝胶冷冻干燥

纤维素气凝胶冷冻干燥纤维素气凝胶是一种新型的材料，具有广泛的应用前景。

冷冻干燥是一种常见的制备纤维素气凝胶的方法。

本文将从纤维素气凝胶的定义、制备方法及应用领域等方面进行介绍。

一、纤维素气凝胶的定义纤维素气凝胶是由纤维素纳米纤维组成的一种凝胶状材料。

纤维素是一种天然高分子多糖，具有良好的可再生性和生物降解性。

纤维素纳米纤维具有高比表面积和丰富的羟基官能团，使其能够与水分子发生强烈的相互作用，形成凝胶。

二、纤维素气凝胶的制备方法纤维素气凝胶的制备方法多种多样，其中冷冻干燥是一种常用的方法。

具体操作步骤如下：1.将纤维素溶解在适当溶剂中，形成纤维素溶液；2.将纤维素溶液注入容器中，并进行适当的搅拌，以使纤维素均匀分散；3.将纤维素溶液进行冷冻处理，使其形成纤维素凝胶；4.将纤维素凝胶进行冷冻干燥，使其脱除多余的水分，得到纤维素气凝胶。

三、纤维素气凝胶的应用领域纤维素气凝胶具有许多优良的性质，如良好的吸附性能、优异的机械性能和生物相容性等，因此在许多领域都有广泛的应用。

1.环境领域：纤维素气凝胶可以应用于废水处理、油水分离和有机污染物吸附等方面。

其高比表面积和丰富的羟基官能团使其具有良好的吸附性能，可以用于去除废水中的重金属离子、有机染料等污染物。

2.能源领域：纤维素气凝胶可以用于锂离子电池、超级电容器等能源设备中。

其高比表面积和优异的导电性能使其成为理想的电极材料。

3.生物医学领域：纤维素气凝胶可以用于药物缓释、组织工程和生物传感器等方面。

其生物相容性良好，可以用于制备药物缓释系统，实现药物的长效释放。

同时，纤维素气凝胶还可以作为支架材料，用于组织工程和再生医学领域。

4.食品包装领域：纤维素气凝胶可以应用于食品保鲜和包装材料方面。

其良好的吸湿性和阻隔性能可以有效延长食品的保鲜期，并提高包装材料的使用寿命。

纤维素气凝胶作为一种新型的材料，在环境、能源、生物医学和食品包装等领域都有广泛的应用前景。

冷冻干燥是一种常用的纤维素气凝胶制备方法，通过这种方法可以得到具有良好性能的纤维素气凝胶。

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