C-Al2O3复合气凝胶材料的制备及性能表征开题报告

2020-04-15 05:04

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文献综述

1 引言

随着社会科学技术的不断发展，具有比表面积大^［１］、孔隙率高、密度低、吸附性强、热导率低等多种独特物理化学性质的气凝胶材料颇受人们的关注，自2000年以来，已经在光学、热学、电学等多个研究领域取得了很多突破。随着发展的需要，对气凝胶的要求越来越苛刻，防弹，环保等多种问题引起了海外学者的广泛关注，气凝胶独特的网络结构^[2-3]及高孔隙率和低密度等特点导致了气凝胶本身具有很大的脆性,并且在温度较高的环境中,半透明的气凝胶材料很难阻抗辐射热导率的影响，显然单一体系的气凝胶已经不能满足实际应用需求，复合体系材料的研究成为未来材料的发展趋势，研究表明复合材料的性质体现出更多优良的特性。新型气凝胶也将步入我们每个人的未来日常生活。本文综述了c-al₂o₃复合气凝胶^{［４－６］}的研究进。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：　　　

　　采用溶胶-凝胶法和CO₂超临界干燥工艺，并经高温热处理过程得到　　C-Al₂O₃复合气凝胶。通过N₂吸附-脱附实验研究热处理对气凝胶孔结构参数的影响; 利用 X 线衍射技术表征气凝胶在热处理过程中的相结构变化; 采用扫描电子显微镜观察气凝胶的微观形貌，并对气凝胶进行强度测试。具体的工作如下：

(１) RF-Al₂O₃复合气凝胶的制备

以AlCl₃#183;6H₂O为Al₂O₃铝源，无水乙醇作溶剂，环氧丙烷作凝胶网络诱导剂，间苯二酚，甲醛，去离子水，无水碳酸钠为反应催化剂制备了RF-Al₂O₃气凝胶。

(２)超临界干燥

对所得RF-Al₂O₃_气凝胶采用CO₂超临界干燥，得到相应的前躯体气凝胶。

(３)热处理

将上述所制气凝胶通过氮气进行热处理，即可得到相应的C－Al₂O₃气凝胶。

(４)样品表征

主要对样品进行密度、比表面积、孔结构、微观形貌、物相分析、压缩强度等结构性能的表征。

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