一种超疏水SiO₂气凝胶薄膜的制备方法

摘要

本发明采用盐酸与六甲基二硅醚的混合溶液对SiO₂薄膜进行疏水改性，并使用浓硫酸作为催化剂，促进反应向右方进行，即生成更多的三甲基氯硅烷，三甲基氯硅烷越多，改性时活性越强，从而使三甲基氯硅烷可以扩散到薄膜内部，降低了材料内部的毛细管力，实现薄膜从内到外的完全改性。相对于现有的疏水改性方法，本发明省去昂贵的溶剂替换步骤，大大简化了工艺，容易实现产业化生产，且环境污染小，具有诱人的应用前景。

主权项

一种超疏水SiO₂气凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将碱性硅溶液通过离子交换树脂制备得到酸性硅溶胶，然后用碱性溶液调节pH值为5.0‑6.0，得到SiO₂溶胶；(2)利用所述的SiO₂溶胶，采用浸渍‑提拉法在衬底上制备得到SiO₂湿凝胶薄膜；(3)将步骤(2)制备得到的SiO₂湿凝胶薄膜浸入去离子水中进行老化；(4)将老化后的SiO₂湿凝胶薄膜浸泡于六甲基二硅醚和盐酸的混合液中，添加浓硫酸作为催化剂，进行疏水改性；所述浓硫酸质量百分比浓度为70％～99％，所述浓硫酸与所述混合溶液的体积比为0.1％～5％；(5)将进行疏水改性后的SiO₂湿凝胶薄膜在常温下干燥24h，形成超疏水SiO₂气凝胶薄膜。