疏水SiO2气凝胶的制备

所用的溶胶凝胶法是利用液相混合的方式，快速而又简便的制备疏水SiO2气凝胶。该方法制备SiO2气凝胶主要包括以下三个步骤：

反应(1)是在加碱前，形成硅酸溶胶的过程；反应(2)是在加碱后，通过缩聚形成由硅氧键形成凝胶的过程；反应(3)是改性的机理，即改性剂三甲基氯硅烷的碳硅键发生断裂，这时气凝胶表面的硅羟基上的H与断键结合，断掉的H和Cl结合生成HCl，从而甲基就嫁接到气凝胶粉体的表面，完成改性的过程。

称取五水硅酸钠（Na2SiO3·5H2O）10.60g（0.05mol），加入50mL超纯水，搅拌至完全溶解得到硅酸钠水溶液；在Na2SiO3溶液中，逐滴加入1M的稀硝酸100mL（配置方法：取浓硝酸7.2mL，加水至100mL即可得到1M稀硝酸溶液），得到溶胶；接着加入一定量的NaOH固体（用量按实验三个水平选取，依次为0.40g、0.60g和0.80g），持续搅拌，当将烧杯倾斜45o，烧杯内的反应溶液不再流动即停止搅拌，得到凝胶；把凝胶置于一定温度的水浴中静置老化一定时间（老化温度和老化时间按实验三个水平选取），接着经过离心和洗涤（包括水洗和醇洗，其中醇洗是用无水乙醇先浸泡2h，再离心，而水洗则不用浸泡，直接离心）得到湿凝胶；将湿凝胶置于正己烷和TMCS的混合液（体积比为8:1）中浸泡4h，离心过滤，紧接着在室温下于TMCS溶液中陈化24h，得到改性的湿凝胶；*后于干燥箱中，采用分段升温（60℃、90℃、120℃各2h）的方式干燥，得到改性的气凝胶。

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纳米孔硅气凝胶/聚苯乙烯核壳复合材料

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yyp2021.4.22