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专利号: 201510512345X
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氧化石墨烯/二氧化硅杂化气凝胶的制备方法,其步骤如下:

A、制备二氧化硅微球:将0.05~0.1mol前躯体加入到9~18ml的蒸馏水中,得到前驱体水溶液;然后缓慢滴加浓度为0.2~0.6mol/L的水解催化剂到前躯体水溶液中,其中催化剂和前躯体的摩尔比为1:20~1:100;在20~30℃下,搅拌5~8h;然后加入pH值调节剂,调节反应体系的pH值至pH=6~7,搅拌5-45min,即得含有二氧化硅微球的分散液;

B、制备杂化水凝胶:将二氧化硅微球的分散液加水稀释5~50倍,得到二氧化硅微球稀释分散液;然后将氧化硅微球稀释分散液和浓度为0.6~2mg/ml的氧化石墨烯分散液等体积混合,搅拌10~30min,再超声10~30min;即得氧化石墨烯/二氧化硅的杂化水凝胶;

C、制备杂化气凝胶:将B步的杂化水凝胶在液氮下冷冻5~10min,然后进行冷冻干燥处理,除去水分,即得氧化石墨烯/二氧化硅的杂化气凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/二氧化硅杂化气凝胶的制备方法,其特征在于:所述的A步中制备二氧化硅微球所用的二氧化硅前驱体为硅酸四甲酯、正硅酸乙酯、水玻璃或甲基三甲氧基硅烷。

3.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/二氧化硅杂化气凝胶的制备方法,其特征在于:所述的A步中制备二氧化硅微球所用的水解催化剂为草酸溶液或盐酸溶液。

4.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/二氧化硅杂化气凝胶的制备方法,其特征在于:所述的A步中用的pH值调节剂为浓度为0.5~1mol/L氨水或氢氧化钠溶液。

5.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/二氧化硅杂化气凝胶的制备方法,其特征在于:所述的B步中氧化石墨烯水溶液中的氧化石墨烯是通过Hummers法制备得到的。

6.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/二氧化硅杂化气凝胶的制备方法,其特征在于:所述的B步中氧化石墨烯水溶液中的氧化石墨烯的厚度为5~50nm。

7.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/二氧化硅杂化气凝胶的制备方法,其特征在于:所述的B步中搅拌10~30min的搅拌速度为50~100r/min。

8.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/二氧化硅杂化气凝胶的制备方法,其特征在于:所述的B步中超声10~30min的超声功率为50~100W。

9.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯/二氧化硅杂化气凝胶的制备方法,其特征在于:所述的C步中冷冻干燥处理的具体条件为:压力0~20Pa,温度为-50~-60℃,时间为24~48h。