[發明專利]一種液體金屬氣凝膠、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201911293760.5
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111013503B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 張學同;吳曉涵
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;B22F9/08
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

1.一種液體金屬氣凝膠的制備方法，其特征在于包括：

（1）將液體金屬分散于多糖水溶液中形成液體金屬納米顆粒，且使所述液體金屬納米顆粒被多糖包裹，獲得穩定分散液，所述液體金屬選自鎵、銦、銣、銫中的任意一種或兩種以上的組合；

（2）將步驟（1）所獲液體金屬納米顆粒的分散液與氧化石墨烯均勻混合，之后依次加入金屬氫氧化物膠體、葡萄糖酸內酯進行離子交聯，靜置，得到液體金屬水凝膠；

（3）以還原劑對所述液體金屬水凝膠中的氧化石墨烯進行還原處理；

（4）對步驟（3）所獲液體金屬水凝膠進行溶劑置換、干燥處理，獲得液體金屬氣凝膠。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，所述多糖包括海藻酸鈉、甲殼素、殼聚糖、糖胺聚糖類多糖、纖維素類多糖、果膠類多糖中的任意一種或兩種以上的組合。

3. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述多糖水溶液中多糖的含量為0.01～1 wt%。

4. 根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述多糖水溶液中多糖的含量為0.05～0.3 wt%。

5. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述液體金屬在多糖水溶液中的含量為1～100 mg/mL。

6. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述液體金屬在多糖水溶液中的含量為5～50 mg/mL。

7. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：包裹于所述液體金屬納米顆粒的多糖的厚度為5～30 nm。

8. 根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于：包裹于所述液體金屬納米顆粒的多糖的厚度為8～20 nm。

9. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）包括：將液體金屬超聲分散于多糖水溶液中，所述超聲分散的功率為200~800 W。

10. 根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于：所述超聲分散的功率為400~600 W。

11.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，所述金屬氫氧化物膠體包括氫氧化鑭、氫氧化鐵、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鉻、氫氧化銅、氫氧化鋇、氫氧化鈣中的任意一種或兩種以上的組合。

12.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述金屬氫氧化物膠體與葡萄糖酸內酯的摩爾比為1:20～10:1。

13.根據權利要求12所述的制備方法，其特征在于：所述金屬氫氧化物膠體與葡萄糖酸內酯的摩爾比為1:10～5:1。

14. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述靜置的時間為8～48 h。

15. 根據權利要求14所述的制備方法，其特征在于：所述靜置的時間為12～36 h。

16. 根據權利要求15所述的制備方法，其特征在于：所述靜置的時間為18~24 h。

17.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中，所述還原劑包括HI、抗壞血酸、抗壞血酸鈉、水合肼、乙二胺、含Fe²⁺化合物和多巴胺中的任意一種或兩種以上的組合。

18.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述還原劑與氧化石墨烯的質量比為3:1~50:1。