[發明專利]一種具有高機械強度的復合氣凝膠的制備方法

有效

• 申請號: 201811343652.X
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109293982B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 吳偉兵;吳晶晶;左克曼;戴紅旗
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;C08J3/24;C08J3/075;C08L89/00;C08L1/02;C08K3/04
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 邱興天

1.一種具有高機械強度的復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，在納米纖維素和石墨烯的混合溶液中加入明膠，混合分散均勻，再加入雙醛類化學交聯劑，通過形成縮醛和席夫堿結構的方式調控氣凝膠結構，制備出復合氣凝膠；步驟如下：

1)配置納米纖維素和石墨烯分散液，超聲分散混合均勻；納米纖維素和石墨烯的混合分散液穩定均勻，納米纖維素和石墨烯的總質量百分比濃度0.5～2.0wt％；

2)取明膠加入到步驟1)得到的混合分散液中，加熱條件下攪拌分散均勻；加熱攪拌溫度40～70℃，納米纖維素與明膠的質量比為0.5∶99.5～10∶90，石墨烯與納米纖維素質量比為1∶5～1∶1；

3)將雙醛類交聯劑加入到步驟2)得到的混合溶液中，在50～70℃、pH 5～6條件下反應2～6h，得到均勻透明的溶液；所述雙醛類交聯劑為乙二醛、戊二醛和雙醛淀粉中的一種，雙醛類交聯劑占納米纖維素、石墨烯和明膠總質量的百分比為3～30wt％；

4)預冷步驟3)得到的溶液形成水凝膠，然后用液氮迅速冷凍，在冷凍干燥機中冷凍干燥得到復合氣凝膠樣品；

5)將得到的復合氣凝膠在105～120℃的烘箱里熟化1～4h。

2.根據權利要求1所述的具有高機械強度的復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟1)中，納米纖維素為纖維素納米纖絲、纖維素納米晶和細菌纖維素中的一種。

3.根據權利要求1所述的具有高機械強度的復合氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟4)中，將步驟3)得到的溶液在4℃下預冷12h后形成水凝膠，然后用液氮迅速冷凍，在冷凍干燥機中-91℃條件下冷凍干燥3天得到復合氣凝膠樣品。

4.權利要求1～3任一項所述的具有高機械強度的復合氣凝膠的制備方法所獲得的復合氣凝膠。