本发明公开了一种透明氧化硅气凝胶块体材料的制备方法,向反应器中加入硅源、溶剂、水和酸催化剂,搅拌均匀后水解,并用碱催化剂调节水解溶液pH,将调节后的溶液倒入模具中进行凝胶,凝胶形成湿凝胶块体；使用硅溶胶对老化后的凝胶块体表面进行涂覆；将涂膜后的凝胶块体放入超临界釜中进行超临界干燥；将超临界干燥后的凝胶块体放入烘箱中烘烤并在干燥器中降温后,即可得到透明氧化硅气凝胶块体材料。本发明中制成的气凝胶块体材料,能够在避免气凝胶块体材料开裂的同时保证气凝胶块体的透明度,使得制备的气凝胶块体材料具有较高的耐温性能和较好的火焰热冲击性等优点。

本发明属于保温复合材料技术领域,提供了一种高热稳定性、低热值疏水二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法。本发明以无机硅源为前驱体,经过凝胶化和改性,得到疏水凝胶；然后将基体材料浸渍于疏水凝胶中,得到预处理复合材料；以有机硅源为前驱体时,在凝胶化的过程中加入基体材料,使基体材料充分吸附硅源水解液；再对凝胶复合体系依次进行醇置换和烷烃置换,得到预处理复合材料；然后对预处理复合材料进行热处理,使二氧化硅气凝胶表面甲基基团的数目有序减少,并减少其表面及孔隙中的残留有机液体,优化其微观形貌,从而使得最终复合材料具有高热稳定性和低燃烧热值。

本发明提供了一种气凝胶材料的制备方法及应用,该方法利用了强酸的强吸水性能,且水溶液不溶于六甲基二硅氧烷,可加速凝胶中的水向酸的方向迁移以及六甲基二硅氧烷向孔隙中迁移置换。强酸通过循环浓缩回用,减少废液的同时,也可以降低成本和环境影响。本申请采用浓硫酸和六甲基二硅氧烷混合液对二氧化硅水凝胶直接进行原位改性,省去了多重溶剂置换后再进行表面改性过程,缩短了表面改性周期。另外本申请除干燥和热处理过程在高温下进行,其他工艺过程均可在常温下进行,条件温和,大大降低工艺成本。

本发明所涉及的疏水性气凝胶复合胶状物制备方法包含下列步骤：(S1)混合步骤；(2)水解步骤；(3)缩合步骤；(4)老化步骤；(5)高温脉冲水洗步骤；(6)干燥步骤；及(7)复合步骤。疏水性气凝胶复合胶状物为所制备的疏水性气凝胶混合无机纤维及无机胶混拌形成的高黏性胶体,其所开发的产品除了具优异御寒隔热性能外,亦具适当强度、质量轻、阻燃性佳及拨水性佳等优点。

本发明属于保温材料技术领域,提供了一种高热稳定性、低热值疏水二氧化硅气凝胶及其制备方法和应用。本发明在保护气氛下对疏水二氧化硅气凝胶进行热处理,可以使疏水二氧化硅气凝胶表面甲基基团的数目有序减少,并减少其表面及孔隙中的残留有机液体,优化其微观形貌,从而使得最终疏水二氧化硅气凝胶具有高热稳定性和低燃烧热值。

本发明公开了一种膨体聚四氟乙烯(ePTFE)-二氧化硅气凝胶复合隔热薄膜材料的制造方法,包括将硅源和溶剂在室温下搅拌混合均匀,缓慢加入催化剂并继续搅拌,获得气凝胶前驱体(溶胶)；将气凝胶前驱体(溶胶)、溶剂、表面活性剂混合,冰浴搅拌后获得涂布液；将ePTFE薄膜超声处理,随后进行烘干,再等离子体气体处理法进行处理,处理后得ePTFE薄膜；将涂布液均匀的涂布在得处理后的ePTFE薄膜上,获得涂有气凝胶前驱体(溶胶)的ePTFE薄膜、干燥后制得膨体聚四氟乙烯(ePTFE)-二氧化硅气凝胶复合隔热薄膜材料。通过上述方式,本发明方法制备的材料隔热性能好,具有柔性,对环境和人体安全友好,寿命长、防腐蚀、户外耐紫外环境老化。

本发明公开了块状木质素-二氧化硅复合气凝胶,通过将木质素、交联剂及化学交联催化剂溶解于多元醇中,化学交联构建木质素预交联网络,得到预交联木质素液,然后加入二氧化硅前驱体、硅烷偶联剂及去离子水,进行水解缩聚反应,得到木质素/二氧化硅共凝胶网络并与水溶液充分接触,进行木质素网络的疏水自组装以及二氧化硅凝胶的原位矿化,反应充分后,干燥、退火得到块状木质素-二氧化硅复合气凝胶。本发明首次实现了均匀的三维块状木质素/二氧化硅复合气凝胶的制备,其孔隙率高,强度大,具有疏水性和自清洁能力,导热系数低,红外反射能力高,可开发为新型的轻质隔热、保温、防火、降噪材料。

本发明公开了一种具有复杂结构二氧化硅基气凝胶、其复合材料及其制备方法与应用。二氧化硅基气凝胶的骨架由聚丙烯酸酯类聚合物和聚硅氧烷杂化交联。通过两步法策略,在酸催化条件下获得超支化硅氧链并修饰上含可光聚合基团硅烷偶联剂,再在碱性条件下进行光固化3D打印,制备得到高复杂结构完整性、高比表面积、良好力学性能、可快速常压干燥、耐火阻燃的二氧化硅基气凝胶。同时,利用所获得的具有三维复杂结构的二氧化硅基气凝胶制件作为增强骨架,通过真空辅助溶剂置换后进行简单光照获得高透明度和高力学性能的复合材料,并保留原有气凝胶的宏观结构,有效提升了光固化3D打印领域聚合物材料的力学性能。

一种具有类过氧化物酶活性碳点/多孔二氧化硅纳米酶的制备方法,它涉及一种碳点/多孔二氧化硅纳米酶的制备方法。本发明要解决现有碳点/多孔二氧化硅纳米酶制备工艺复杂,且碳点易与多孔二氧化硅分离的问题。制备方法：一、碳点/多孔二氧化硅纳米酶的制备；二、脱除模板剂十六烷基三甲基溴化铵。本发明用于具有类过氧化物酶活性碳点/多孔二氧化硅纳米酶的制备。

本发明属于二氧化硅气凝胶制备技术领域,具体涉及一种柔性疏水的块体二氧化硅气凝胶及其制备方法。该方法包括以下步骤：S100、将甲基三甲氧基硅烷、表面活性剂、乙醇和去离子水混合；S200、将前驱体溶液在搅拌条件下加入酸催化剂；S300、将水解后的前驱体溶液加入微晶纤维素并超声分散均匀；S400、将步骤S300所得溶液在搅拌条件下加入碱催化剂；S500、将所得凝胶置于水浴中老化、置换,然后经干燥,得到柔性疏水的块体二氧化硅气凝胶。该方法无表面改性过程；采用常压干燥,大大降低了成本和操作危险；得到的二氧化硅气凝胶为柔性疏水的块体状材料,具有很强的憎水性,密度更小,柔韧性更好。