气凝胶干燥
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发布时间：2024-07-11 06:56
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时间：2024-07-11 23:59
揭秘气凝胶的干燥艺术：常压与超临界法的匠心之作想象一下，一种轻如棉花糖，却坚韧如钢铁的神奇物质，这就是我们今天要深入探讨的主角——气凝胶。这种看似果冻般的物质，拥有塑料泡沫般的触感，尽管抗压无比，却难以承受剪切力。关键在于，它是一种多孔的固体，轻盈至极，且具有卓越的隔热性能，就像一个能量高效的隔热手套。
在实验室中，我们精心制作的气凝胶经历了独特的旅程。首先，我们会将原料转化为醇凝胶，浸润在乙醇或其他溶剂中，形成湿润的结构。随后，干燥过程开始，乙醇逐渐挥发，留下硅骨架间的纳米级空隙，如同繁星点点，形成了气凝胶独特的微观世界。
然而，常规的常压干燥往往带来挑战。由于乙醇和二氧化硅的完美润湿，干燥过程中产生的毛细管力会引发骨架的收缩和断裂，成品往往呈现出变形和不透明的外观，此时我们将其称为xerogel而非aerogel。如果换成水凝胶，尽管可以尝试常压高温干燥，但这个过程可能会导致尺寸受限。
然而，超临界干燥技术的出现，如同一道曙光照亮了气凝胶的制备之路。它巧妙地规避了毛细作用的困扰，使得干燥后的气凝胶更为完好，尺寸更大，形态更为稳定。具体操作中，我们会将超临界二氧化碳引入反应釜，保持高于混合物临界压力的压强，这样既保证了安全，又能得到骨架完整、尺寸可观的aerogel。
这个夏天，我有幸亲身参与这个前沿的项目，如果你对此充满好奇，期待与你共享心得和探索的喜悦。让我们一起见证气凝胶从液态到固态的华丽转变，感受科技的魅力和创新的力量。
参考资料：Justin S. Griffin等人，"Continuous extraction rate measurements ring supercritical CO2 drying of silica alcogel"，《Journal of Supercritical Fluids》，2014年第94期，38-47页。
气凝胶的干燥方法(常压和超临界法)的区别?
气凝胶的制备工艺，特别是干燥过程，主要分为两种：超临界干燥工艺和常压干燥工艺。其中超临界干燥技术已较为成熟，通常采用二氧化碳作为干燥介质。而常压干燥技术则是当前研究热点，通过改性凝胶骨架、置换凝胶孔洞表面的硅羟基，提高弹性，实现常压下的直接干燥，深圳中凝科技有限公司的常压干燥技术在该领域处于...
气凝胶的干燥方法(常压和超临界法)的区别?
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气凝胶毡干燥后,下步怎么出成品
1 气凝胶的制备过程 气凝胶的制备通常采用两步法[4]，第一步溶胶-凝胶过程，第二步干燥过程。制备过程如图1所示： 图1 溶胶-凝胶和干燥流程图 2 溶胶-凝胶过程 用含高化学活性组分的化合物作前驱体，前驱物与溶剂产生水解或醇解，在溶液中形成稳...气凝胶,又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂，使...
求化学帝告诉我气凝胶的制作配方和做法
气凝胶的制备通常采用两步法：第一步溶胶-凝胶过程，第二步干燥过程。制备过程：1、溶胶-凝胶过程 用含高化学活性组分的化合物作前驱体，前驱物与溶剂产生水解或醇解，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂。因此更全面...
气凝胶是什么?
气凝胶是指通过溶胶凝胶法，用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。它的种类很多，有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等等。一般常见的气凝胶为硅气凝胶。由于气凝胶中的颗粒非常小（纳米量级），所以可见光经过它时散射较小（瑞利散射），就像阳光经过空气一样...
气凝胶制备
气凝胶的制备过程主要包括溶胶凝胶法和超临界干燥两步。首先，通过调控溶液的水解和缩聚反应，形成纳米团簇并粘连成凝胶体，内部则充满剩余的液态试剂。为防止干燥过程中微孔洞的结构破坏，采用超临界干燥技术，将凝胶置于高压容器中加热升压，使得液态试剂转变为超临界流体，消除表面张力。随后，释放超临界流体...
超临界流体的应用
超临界流体的应用如下：1、气凝胶干燥 目前采用超临界干燥技术制得了包括Fe2O3-SiO2气凝胶、TiO2气凝胶、SiO2气凝胶、氧化铝气凝胶、等在内的多种气凝胶。2、医用材料制备 超临界流体干燥技术作为一种新型、绿色、环保新技术在水难溶性药物纳米颗粒的制备当中得以应用，根据药物在超临界流体中的溶解性，...
气凝胶制备方法有哪些?
溶胶-凝胶法：将适量的水溶胶或醇溶胶经凝胶化、干燥和热处理等步骤制备而成。这是一种比较常见的气凝胶制备方法。超临界干燥法：在高温、高压下，通过将固态材料转化为气态来制备气凝胶。液相交联法：利用交联剂将溶胶凝胶化，然后通过干燥和热处理等步骤制备气凝胶。溶剂替代法：利用无机盐、金属离子等...
气凝胶为什么价格贵?
气凝胶之所以价格昂贵，主要有以下几个原因：1. 生产成本高：气凝胶的制备工艺相对复杂，尤其是超临界干燥技术的使用，需要较高的成本和设备投入。目前市场上气凝胶成本据了解超过1万元，用的是超临界干燥技术。中科院研究的常温常压下水玻璃法在小试阶段成本控制在百元级别，但能否产业化还需等待中试情况 ...
真空冷冻干燥二氧化硅气凝胶多少时间
24小时。将得到的醇凝胶放入冰箱在-30℃冷冻24小时，放入真空冷冻干燥机在真空度为20pa的条件下干燥24小时，得到生物质基纳米二氧化硅气凝胶。
