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雜化氣凝膠製備首用真空幹燥

 在科技部、國家自然科學基金委的大力支持下,中科院化學研究所高分子物理與化學國家重點實驗室的科研人員日前首次通過簡便的真空幹燥技術,製備了彈性低密度有機-無機雜化氣凝膠。這種製備方法簡便、性能優異、易於表麵功能化的氣凝膠材料對於拓展氣凝膠的實際應用具有重要的意義。


  科研人員首先通過分子設計,製備了含有硫醚鏈段的橋聯倍半矽氧烷前驅體,並在室溫下直接真空幹燥得到氣凝膠,極大地簡化了氣凝膠的製備流程。經真空幹燥得到的氣凝膠完整保留了濕凝膠的初始尺寸,不僅具備傳統方法製備的氣凝膠的優良特性,還具有良好的彈性,可在30%形變下反複壓縮多次而不產生永久變形;即使在乙醇或水溶液中再次浸泡,真空幹燥後仍能夠保持結構不變。這為通過簡單的濕化學或物理浸漬方法對該氣凝膠骨架表麵進行功能化改性提供了可能。


  氣凝膠是目前已知的密度最低的合成材料之一,因其極小的表觀密度和熱導率,高的孔隙率和比表麵積,引起了廣泛的關注。然而,氣凝膠的多孔結構和極低密度導致其力學強度差;此外,常用的超臨界幹燥法製備程序繁雜、周期長、產量低、成本高, 製約了氣凝膠的實際應用。

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