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针对纤维素气凝胶隔热性能差、易燃烧等问题,基于液氮定向冷冻及真空冷冻干燥技术,以低成本、环境友好的微晶纤维素为原材料,Al2O3-SiO2溶胶为阻燃剂,去离子水为溶剂,加入硼酸作为催化剂控制共水解进程,制备出隔热阻燃性能良好的Al2O3-SiO2/纤维素复合气凝胶。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、锥形量热仪等研究了Al2O3-SiO2溶胶含量对材料结构与性能的影响,并分析了复合气凝胶的阻燃机制。结果表明,随着Al2O3-SiO2溶胶含量的增加,Al2O3-SiO2/纤维素复合气凝胶从蜂窝状结构向多孔三维网络结构转变,孔径减小。Al2O3-SiO2溶胶与微晶纤维素溶液体积比为2... 相似文献
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为满足高温防护需求,快速制备高强度、低导热系数的气凝胶成为一项重要的科学挑战。采用超临界干燥法,成功通过掺杂氧化石墨烯(GO)的方式,改善了二氧化硅气凝胶的性能。通过电子显微镜观察发现,GO均匀地镶嵌在气凝胶基体中,形成了有效的支撑骨架,显著增强了气凝胶的强度。傅立叶变换红外光谱分析表明,GO与二氧化硅气凝胶之间仅存在物理结合,并未形成明显的化学键。通过氮吸附/解吸测量发现,GO/SiO2气凝胶的比表面积和孔径可以通过调整GO的用量进行可控调节。实验结果显示,当GO含量为质量分数0.5%,1%和2%时,GO/SiO2气凝胶的比表面积分别为895,1294和997 m2/g,与未掺杂的SiO2气凝胶(852 m2/g)相比有所增加。由于GO的加入,GO/SiO2气凝胶的密度(0.07 g/cm3)略高于纯SiO2气凝胶(0.06 g/cm3),为其提供了更高的强度和承载能力。此外,GO/SiO... 相似文献
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