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专利号: 2022109786404
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种有序碳‑聚硅氧烷复合气凝胶材料的制备方法,包括以下步骤:将氧化石墨烯、粘结剂在水中混合均匀得到料浆,通过取向冷冻铸造获得还原氧化石墨烯冰块,经过冷冻干燥得到还原石墨烯气凝胶,再经过热处理得到有序多孔碳气凝胶骨架;

粘结剂为海藻酸钠、聚乙烯醇或壳聚糖水溶液中的一种或多种的混合物;

将醛基物、氨基硅烷、有机硅氧烷、酸催化剂、有机溶剂和去离子水混合形成混合溶液,将所述的有序多孔气凝胶骨架浸入所述混合溶液中,经过凝胶得到有序碳‑聚硅氧烷湿凝胶,再经过干燥获得所述的气凝胶材料;

醛基物为对苯二甲醛、间苯二甲醛中的一种。

2.根据权利要求1所述的有序碳‑聚硅氧烷复合气凝胶的制备方法,其特征在于,氨基硅烷为3‑氨丙基三乙氧基硅烷或3‑氨丙基二乙氧基甲基硅烷。

3.根据权利要求1所述的有序碳‑聚硅氧烷复合气凝胶的制备方法,其特征在于,硅氧烷为四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷或四甲基二硅氧烷中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的有序碳‑聚硅氧烷复合气凝胶的制备方法,其特征在于,酸催化剂为乙酸、柠檬酸、草酸中的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的有序碳‑聚硅氧烷复合气凝胶的制备方法,其特征在于,有机溶剂为乙醇、异丙醇、甲醇、二恶烷中的一种或多种的混合物。

6.根据权利要求1所述的有序碳‑聚硅氧烷复合气凝胶的制备方法,其特征在于,醛基物、氨基硅烷、有机硅氧烷的摩尔比为2:(1~8):(1~16),有机溶剂、去离子水和酸催化剂的体积比为(10~50):(1~5):1。

7.权利要求1~6任一所述的制备方法制得的有序碳‑聚硅氧烷复合气凝胶材料,包括:有序多孔碳气凝胶骨架和生长在碳气凝胶骨架表面的聚硅氧烷气凝胶。

8.根据权利要求7所述的有序碳‑聚硅氧烷复合气凝胶,其特征在于,其微观结构为,轴向呈现类蜂窝状结构,径向呈现有序多孔微通道结构。

9.权利要求1~6任一所述制备方法制得的有序碳‑聚硅氧烷复合气凝胶材料,或者权利要求7或8所述的有序碳‑聚硅氧烷复合气凝胶材料在微滴传输、智能流体可控界面、热管理领域中的应用。