al2o3-sio2 复合纳米气凝胶材料机理
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al2o3-sio2 复合纳米气凝胶材料机理复合纳米气凝胶材料是一种新型的多孔材料,具有高比表面积、低密度、高孔容、优异的热、电、声学性能等特点。
其中,Al2O3-SiO2复合纳米气凝胶材料由Al2O3和SiO2等多种无机物组成,其制备机理可分为以下几个步骤:
1. 溶胶凝胶法制备前驱体:将Alkoxysilane、Hexamethyldisiloxane( HMDS)、Al(NO3)3的水溶液按一定摩尔比混合,加入适量的酸催化剂(如 HNO3),搅拌混合,生成透明的溶胶。
2.无织网法制备复合纳米气凝胶:将所制备的前驱体溶液均匀地涂覆于无织网表面,经烘干处理形成一定厚度的凝胶层。
然后,在高温高压下进行超临界干燥,气相中的溶剂从凝胶层中被移除,形成复合纳米气凝胶材料。
3.气凝胶处理:以四氯化硅或三甲氧基硅烷等硅烷类化合物为原料,在气相中进行水解反应,产生氢氧离子。
氢氧离子与复合纳米气凝胶中的SiO2和Al2O3等有机物反应,形成更为稳定的Si-O和Al-O键,从而增强复合纳米气凝胶的强度和耐热性。
Al2O3-SiO2复合纳米气凝胶材料的制备过程较为复杂,但其性能优异,应用领域广泛。
例如,可用于催化剂、保温材料、隔音材料、吸波材料等领域。