編號：NMJS09261
篇名：基于聚乙二醇(PEG)膠束模板法的SiO2氣凝膠微球制備及性能分析
作者：高雷 李超 趙惠瑩 吳明華 王懿佳
關(guān)鍵詞： 二氧化硅 氣凝膠微球 聚乙二醇 膠束 模板法
機(jī)構(gòu)： 浙江理工大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院（國際絲綢學(xué)院） 浙江理工大學(xué)先進(jìn)紡織材料與制備技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 浙江理工大學(xué)生態(tài)染整技術(shù)教育部工程研究中心 浙江理工大學(xué)綠色低碳染整技術(shù)浙江省工程研究中心 浙江理工
摘要： 為提高二氧化硅(SiO2)氣凝膠微球的形貌規(guī)整度和疏水性,以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)為前驅(qū)體,聚乙二醇(PEG)為軟模板,水和乙醇為溶劑,氨水為催化劑和PEG親疏水調(diào)節(jié)劑,采用堿催化法合成納米SiO2溶膠分散液,經(jīng)熟化、烘干和煅燒得到疏水SiO2氣凝膠微球。探究PEG分子量和用量、氨水用量、MTMS用量和醇水體積比對微球形貌和導(dǎo)熱系數(shù)的影響,優(yōu)化制備工藝;采用掃描電子顯微鏡、熱常數(shù)分析儀、比表面積及孔徑分析儀以及視頻水接觸角測量儀等對微球的性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明:PEG可在醇水溶液中形成膠束,增溶MTMS,使MTMS的水解、縮合在膠束中進(jìn)行,防止微球黏連。當(dāng)PEG分子量為2000 Da,PEG用量為5.0 g,氨水用量為4.5 mL,MTMS用量為5.0 mL,醇水體積比為7∶3時(shí),所制備的SiO2氣凝膠微球形貌最佳,平均粒徑約為1μm,相互黏連較少,比表面積達(dá)432.817 m2/g,孔體積為0.281 cm3/g,平均孔徑為2.5 nm,水接觸角為137.0°±0.81°,導(dǎo)熱系數(shù)為0.0380 W/(m·K)。該研究可為疏水性SiO2氣凝膠微球的制備提供一定的技術(shù)參考。
