一种以硅酸钠为硅源的二氧化硅块体气凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种以硅酸钠为硅源的二氧化硅块体气凝胶的制备方法，其是通过加酸凝胶后利用三甲基氯硅烷/无水乙醇改性，经干燥后用酸催化制得二氧化硅块体气凝胶，本发明简化工艺，无需去离子交换，反应条件温和，常压下即可制备，并且所得二氧化硅块状气凝胶块状成型好，疏水性好、吸附效率高，适于工业化推广应用。

主权项

一种以硅酸钠为硅源的二氧化硅块体气凝胶的制备方法，其特征在于由以下步骤组成：(1)硅酸钠溶液的配制将硅酸钠颗粒加入超纯水中溶解，制得质量分数为20％的硅酸钠溶液；(2)加酸凝胶向硅酸钠溶液中加入乙二醇和乙酰胺，硅酸钠与乙二醇和乙酰胺的摩尔比:1:0.9～1.1:1.9～2.1，再向溶液中边搅拌边加酸至pH为7～8，待溶液由澄清变成雾白色状态，停止搅拌和加酸，静置8～10分钟，待倾斜45°角液面不流动时，即成胶完成，得到湿凝胶，将湿凝胶静置老化24～30h；(3)置换改性将老化后的湿凝胶用去离子水洗涤去除碱金属离子，在无水乙醇中浸泡至湿凝胶中的水完全被无水乙醇置换，再用体积比为1:5～6的三甲基氯硅烷/无水乙醇对凝胶进行表面改性至少24小时，用无水乙醇洗涤，得到改性凝胶；(4)干燥将步骤(3)的改性凝胶放入鼓风干燥箱或者真空干燥箱中干燥，在鼓风干燥箱中用60℃、70℃、80℃分级干燥，各干燥24～30h，在真空干燥箱中用80～85℃温度进行干燥，制得二氧化硅块体气凝胶。