利用离子液体制备非晶态纤维素气凝胶的方法

摘要

利用离子液体制备非晶态纤维素气凝胶的方法；它涉及非晶态纤维素气凝胶的制备方法。本发明要解决现有无机气凝胶制备过程中不成形、韧性差等技术问题。先将纤维素溶解于离子液体中，冻融多次后用置换液置换出离子液体，此时获得非晶态纤维素水凝胶。经超临界干燥、临界点干燥即可获得非晶态的纤维素气凝胶。本发明可制得纤维素新型材料一非晶态纤维素气凝胶。所用离子液体可回收循环利用，不仅可实现绿色制备工艺，而且所制备的气凝胶无毒，形态好，且具有很好的力学强度。制备的纤维素气凝胶新产品可在绝热、隔声、负载无机纳米粒子、过滤病毒、生物支架等方面应用，同时这种制备方法为低质生物质资源的高效利用提供了新的途径。

主权项

利用离子液体制备非晶态纤维素气凝胶的方法，其特征在于利用离子液体制备非晶态气凝胶的方法是按下述步骤进行的：步骤一、将天然纤维素真空干燥；步骤二、将离子液体真空干燥，然后用油浴加热至80～170℃，加入真空干燥处理的天然纤维素，真空干燥处理的天然纤维素占真空干燥处理的天然纤维素和真空干燥处理的离子液体总质量的0.5％～20％，搅拌直至均一透明溶液，所述离子液体为季铵类的氯代盐、二烷基咪唑类、N‑烷基吡啶类、季铵类的羧酸盐和二烷基咪唑类、N‑烷基吡啶类、季铵类的烷基磷酸酯盐，然后冷却至室温，倒入模具中，封口；步骤三、再降温至溶液凝固，固化冷冻2～24小时，然后放置真空干燥箱内，缓慢解融至离子液体熔点以上且不超过温度A，温度A为离子液体熔点+80℃，解融时间为1～10小时；步骤四、重复步骤三操作1～10次后取出模具，然后用去离子水、丙酮、二甲基亚砜及乙醇中的一种或其中的几种置换出去离子液体；步骤五、再冷冻干燥，或者置换出水溶液后二氧化碳临界点干燥，或者置换出水溶液后二氧化碳超临界干燥；得到非晶态纤维素气凝胶。