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化工新型材料  2018, Vol. 46 Issue (9): 250-252    
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SiO2/纤维素复合气凝胶的制备及性能研究
单友娜1,2, 景治娇1, 葛雪松1, 吴琳3, 姜义军1*
1.中国科学院青岛生物能源与过程研究所,青岛266000;
2.中国科学院大学,中丹学院,北京100190;
3.青岛职业技术学院,青岛266000
Preparation of SiO2/cellulose composite aerogel and exploration of their property
Shan Youna1,2, Jing Zhijiao1, Ge Xuesong1, Wu Lin3, Jiang Yijun1
1.Qingdao Institute of Biomass Energy and Bioprocess Technology,Chinese Academy of Sciences,Qingdao 266000;
2.Sino-Danish College,University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190;
3.Qingdao Technical College,Qingdao 26600
下载:  PDF (1745KB) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 采用纤维素为原料,氢氧化锂(LiOH)/尿素/水(H2O)体系为溶剂,硅酸钠(Na2SiO3)为硅源,在纤维素凝胶骨架中原位合成纳米二氧化硅(SiO2),制得SiO2/纤维素复合气凝胶,并考察了SiO2对其结构和性能的影响。结果表明,SiO2/纤维素复合气凝胶不仅保持了纯纤维素气凝胶的骨架结构,同时SiO2显著增加了气凝胶的比表面积,改善了力学性能,在SiO2用量为47.27%(wt,质量分数)条件下,SiO2/纤维素复合气凝胶的比表面积高达528m2/g,压缩模量为6.18MPa。
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单友娜
景治娇
葛雪松
吴琳
姜义军
关键词:  纤维素  纳米SiO2  复合气凝胶  比表面积  力学性能    
Abstract: SiO2/cellulose composite aerogels were prepared by in-situ formation of nano-silica (SiO2) in cellulose gel matrix using cellulose as the raw material,LiOH/urea/H2O system as the solvent and Na2SiO3 as the precursor.The effect of SiO2 on the structure and properties of aerogels were studied.The results showed that composite aerogels not only kept the porous structure of pure cellulose aerogel,but also increased the specific surface area of aerogels and improved their mechanical property.When the dose of SiO2 in composite aerogels was up to 47.27wt%,the specific surface area was up to 528m2/g and the compressive strength was 6.18MPa.
Key words:  cellulose    nano-SiO2    composite aerogel    specific surface area    mechanical property
收稿日期:  2017-05-11                     发布日期:  2018-11-05      期的出版日期:  2018-09-20
基金资助: 山东省杰出青年基金(JQ201305)
通讯作者:  姜义军(1979-),男,博士,研究员,研究领域为绿色低碳材料。   
作者简介:  单友娜(1990-),女,在读硕士研究生,研究方向为纤维素基复合材料。
引用本文:    
单友娜, 景治娇, 葛雪松, 吴琳, 姜义军. SiO2/纤维素复合气凝胶的制备及性能研究[J]. 化工新型材料, 2018, 46(9): 250-252.
Shan Youna, Jing Zhijiao, Ge Xuesong, Wu Lin, Jiang Yijun. Preparation of SiO2/cellulose composite aerogel and exploration of their property. New Chemical Materials, 2018, 46(9): 250-252.
链接本文:  
http://www.hgxx.org/CN/  或          http://www.hgxx.org/CN/Y2018/V46/I9/250
[1]Kistler S S.Coherent expanded aerogels and jellies[J].Nature,1931,36(1):52-64.[2]马书荣,米勤勇,余坚,等.基于纤维素的气凝胶材料[J].化学进展,2014,26(5):796-809.
[3]Pierre A C,Pajonk G M.Chemistry of aerogels and their applications[J].Chemical Reviews,2002,102(11):4243-4265.
[4]Akimov Y K.Fields of application of aerogels (review)[J].Instruments and Experimental Techniques,2003,46(3):287-299.
[5]徐朝阳,李健昱,石小梅,等.聚乙二醇改性纳米纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶的制备及性能[J].复合材料学报,2017,34(4):708-713.
[6]He M,Kwok R T K,Wang Z G,et al.Hair-inspired crystal growth of HOA in cavities of cellulose matrix via hydrophobic-hydrophilic interface interaction[J].ACS Applied Materials & Interfaces,2014,6(12):9508-9516.
[7]Wang Z G,Fan X L,He M,et al.Construction of cellulose-phosphor hybrid hydrogels and their application for bioimaging[J].Journal of Materials Chemistry B,2014,43(2):7559-7566.
[8]Han Y Y,Zhang X X,Wu X D,et al.Flame retardant,heat insulating cellulose aerogels from waste cotton fabrics by in situ formation of magnesium hydroxide nanoparticles in cellulose gel nanostructures[J].ACS Sustainable Chemistry & Engineering,2015,3(8):1853-1859.
[9]刘红玲,彭俊军,李明,等.玻璃固载TiO2/纳米纤维素复合薄膜的制备及其光催化性能[J].复合材料学报,2013,30(4):163-167.
[10]米春虎,姜勇刚,石多奇,等.陶瓷纤维增氧化硅气凝胶复合材料力学性能试验[J].复合材料学报,2014,31(3):635-643.
[11]Cai J,Kimura S,Wada M,et al.Cellulose aerogels from aqueous alkali hydroxide-urea solution[J].Chem Sus Chem,2008,1(1/2):149-154.
[12]Cai J,Liu S L,Feng J,et al.Cellulose-silica nanocomposite aerogels by in situ formation of silica in cellulose gel[J].Angew Chem Int Ed Engl,2012,51(9):2076-2079.
[13]Habibi Y,Lucia L A,Rojas O J.Cellulose nanocrystals:chemistry,self-assembly,and applications[J].Chemical Reviews,2010,110(6):3479-3500.
[14]Shi J J,Lu L B,Guo W T,et al.Heat insulation performance,mechanics and hydrophobic modification of cellulose-SiO2 composite aerogels[J].Carbohydrate Polymers,2013,98(1):282-289.
[15]莫尊理,赵仲丽,陈红,等.纳米SiO2/纤维素复合材料的非均相制备及其性能[J].复合材料学报,2008,25(4):24-28.
[16]李慧媛,吴清林,周定国.纳米二氧化硅/纳米纤维素复合材料制备及性能分析[J].农业工程学报,2015,31(7):299-303.
[1] 孙义高, 艾博, 姚翔, 佘刚. 纳米高岭土在矿用卡车轮胎中的应用[J]. 化工新型材料, 2018, 46(9): 242-245.
[2] 魏欣, 刘波, 隋泽华, 张均, 姜志国. HMDI基聚氨酯弹性体的制备及力学性能研究[J]. 化工新型材料, 2018, 46(9): 187-189.
[3] 高强, 康鑫湲, 贺春旖, 芦博慧, 楚天睿, 葛明桥. 聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/聚-3已基噻吩复合纤维的制备及性能[J]. 化工新型材料, 2018, 46(9): 98-100.
[4] 边策冯, 钠陈茹, 郭界, 孟双. 碳纳米管薄膜的制备及性能研究[J]. 化工新型材料, 2018, 46(8): 75-78.
[5] 董广雨, 丁玉梅, 杨卫民, 谢鹏程. 连续碳纤维复合材料热压成型工艺条件优化研究[J]. 化工新型材料, 2018, 46(8): 71-74.
[6] 陈静, 杨建军, 吴庆云, 张建安, 吴明元. 纳米SiO2改性聚四氟乙烯复合材料的研究进展[J]. 化工新型材料, 2018, 46(8): 1-4.
[7] 黄中航, 夏璐, 邓啟敏. 三乙烯四胺基蔗渣纤维素对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究[J]. 化工新型材料, 2018, 46(8): 206-210.
[8] 毕永豹, 杨兆哲, 许民. 聚乳酸/麦秸粉复合材料的制备及性能研究[J]. 化工新型材料, 2018, 46(8): 269-271.
[9] 王晓晓, 彭浩凯, 张晓慧, 罗贵明, 李婷婷, 王煦怡, 吴利伟, 姜茜, 林佳弘. 表面处理对芳纶纤维物理和机械性能的影响[J]. 化工新型材料, 2018, 46(8): 67-70.
[10] 陈华, 马永胜, 杨建群. 氟碳树脂基碳浆导电油墨的制备及性能研究[J]. 化工新型材料, 2018, 46(7): 70-73.
[11] 吕展飞, 姚薇, 邵华锋. ETPI/NR并用胶力学性能及动态性能研究[J]. 化工新型材料, 2018, 46(7): 135-138.
[12] 周波, 杨勤, 王勇, 李彩云. 纳米SiO2协效纳米Mg(OH)2阻燃EVA的研究[J]. 化工新型材料, 2018, 46(7): 159-162.
[13] 崔朝军, 段林波, 孙兴川. 高比表面积氧化钒气凝胶纳米材料的常压制备及表征[J]. 化工新型材料, 2018, 46(7): 182-184.
[14] 李根深, 高戈, 朱建平, 冯春花. 纳米材料在水泥基材料中的应用研究进展[J]. 化工新型材料, 2018, 46(6): 15-19.
[15] 谭林朋, 袁光明, 牟明明. 木塑复合材料增强改性研究进展[J]. 化工新型材料, 2018, 46(6): 23-26.
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