一、课题要研究或解决的问题

1掌握天然纤维素的溶解，溶胶凝胶过程，通过对甲基硅酸钠溶液浓度、加入量的调控，控制复合气凝胶的品质和SiO2的复合效率，成功制备出满足实验要求的纤维素-SiO2复合气凝胶。

2通过改变纤维素含量、纤维素/SiO2的比例、酸催化条件等，分析复合气凝胶隔热性能的影响因素。用XRD分析材料的物质组成、含量，分析材料组成对隔热性能的影响；用傅里叶红外光谱分析，探究材料官能团对性能的影响、疏水性能；利用TEM、SEM观察微观结构。

3进一步对纤维素-SiO2复合气凝胶进行高温碳化处理、碳热反应，探索制备SiC气凝胶，突破常规有机气凝胶耐温性不高的瓶颈。

二、课题工艺

1. 用4.6g LiOH/15g uea/85g H2O混合溶液溶解纤维素，加入甲基硅酸钠溶液，强制搅拌使溶液均匀，在-12℃下预冷。

2. 得到的甲基硅酸钠/纤维素混合溶液，通过得到甲基硅酸钠/纤维素水凝胶。

3. 将水凝胶置入稀硫酸中，催化硅酸钠形成SiO2粒子，得到纤维素/SiO2复合湿凝胶。

4. 将得到的纤维素/SiO2复合湿凝胶用盐酸老化、蒸馏水洗涤、乙醇置换、CO2超凝胶干燥，制得纤维素/SiO2复合气凝胶成品。

5. 采用FT-IR、拉曼光谱、NMR、高分辨率电镜（SEM、TEM、HRTEM）、N2吸附等手段来表征纤维素-SiO2复合气凝胶的微观结构形态和孔结构特征，利用hotdisk测试复合气凝胶常温热导率

6. 热处理获得SiC气凝胶，采用FT-IR、拉曼光谱、XRD、NMR、SEM、TEM、HRTEM、N2吸附、热分析（DSC/TG）、热分析-红外联用等手段研究热处理过程的微观形态、组织结构演变规律，以及碳热还原反应机理。

工艺流程图