无机前驱体制备聚合物交联氧化硅气凝胶开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子相互聚集形成纳米多孔网络结构，并且在网络结构空隙中充满气态分散介质的一种高分散固态材料。

作为一种纳米多孔材料，气凝胶具有连续三维纳米多孔网络结构(如图1所示)，赋予其低密度、高比表面积、大孔隙率等特性，其独特的网络结构可以有效限制热量传输 [1-4]，如图2所示，气凝胶的纳米孔和三维网络结构可以有效抑制气体分子的对流传热的传热和固体热传导。

而且气凝胶的网络结构(孔结构)可以通过溶胶-凝胶工艺调控[5, 6]，是一种理想的高性能隔热材料，其常温常压下的热导率可低至0.018w/(mk)以下[7]，大大优于传统隔热材料(如图3)。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1研究内容以水玻璃作为硅源制备出sio2湿凝胶，sio2湿凝胶进行聚合物交联改性和常压干燥制备聚合物交联sio2气凝胶，对聚合物交联sio2气凝胶结构和性能进行测试表征。

具体研究内容如下：(1)水玻璃为硅源制备sio2湿凝胶的工艺研究；(2)sio2湿凝胶的聚合物交联改性工艺和常压干燥工艺研究；(3)研究聚合物交联sio2气凝胶结构和性能，考察交联工艺对聚合物交联sio2气凝胶密度、力学性能、隔热性能和耐温性的影响。

2.研究手段以水玻璃为硅源，采用溶胶-凝胶法制备sio2湿凝胶，再对sio2湿凝胶进行聚合物交联改性和常压干燥得到聚合物交联sio2气凝胶，具体研究方案如下：(1)sio2湿凝胶的制备：取一定量水玻璃，按比例加如去离子水稀释，配置一定浓度的水玻璃溶液。