在科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委的大力支持下，中科院化學(xué)研究所高分子物理與化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員日前首次通過簡(jiǎn)便的真空干燥技術(shù)，制備了彈性低密度有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化氣凝膠。這種制備方法簡(jiǎn)便、性能優(yōu)異、易于表面功能化的氣凝膠材料對(duì)于拓展氣凝膠的實(shí)際應(yīng)用具有重要的意義。
科研人員首先通過分子設(shè)計(jì)，制備了含有硫醚鏈段的橋聯(lián)倍半硅氧烷前驅(qū)體，并在室溫下直接真空干燥得到氣凝膠，極大地簡(jiǎn)化了氣凝膠的制備流程。經(jīng)真空干燥得到的氣凝膠完整保留了濕凝膠的初始尺寸，不僅具備傳統(tǒng)方法制備的氣凝膠的優(yōu)良特性，還具有良好的彈性，可在30%形變下反復(fù)壓縮多次而不產(chǎn)生永久變形；即使在乙醇或水溶液中再次浸泡，真空干燥后仍能夠保持結(jié)構(gòu)不變。這為通過簡(jiǎn)單的濕化學(xué)或物理浸漬方法對(duì)該氣凝膠骨架表面進(jìn)行功能化改性提供了可能。
氣凝膠是目前已知的密度最低的合成材料之一，因其極小的表觀密度和熱導(dǎo)率，高的孔隙率和比表面積，引起了廣泛的關(guān)注。然而，氣凝膠的多孔結(jié)構(gòu)和極低密度導(dǎo)致其力學(xué)強(qiáng)度差；此外，常用的超臨界干燥法制備程序繁雜、周期長(zhǎng)、產(chǎn)量低、成本高,制約了氣凝膠的實(shí)際應(yīng)用。
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