疏水SiO2氣凝膠的制備

所用的溶膠凝膠法是利用液相混合的方式，快速而又簡便的制備疏水SiO2氣凝膠。該方法制備SiO2氣凝膠主要包括以下三個步驟：

反應(1)是在加堿前，形成硅酸溶膠的過程；反應(2)是在加堿后，通過縮聚形成由硅氧鍵形成凝膠的過程；反應(3)是改性的機理，即改性劑三甲基氯硅烷的碳硅鍵發生斷裂，這時氣凝膠表面的硅羥基上的H與斷鍵結合，斷掉的H和Cl結合生成HCl，從而甲基就嫁接到氣凝膠粉體的表面，完成改性的過程。

稱取五水硅酸鈉（Na2SiO3·5H2O）10.60g（0.05mol），加入50mL超純水，攪拌至完全溶解得到硅酸鈉水溶液；在Na2SiO3溶液中，逐滴加入1M的稀硝酸100mL（配置方法：取濃硝酸7.2mL，加水至100mL即可得到1M稀硝酸溶液），得到溶膠；接著加入一定量的NaOH固體（用量按實驗三個水平選取，依次為0.40g、0.60g和0.80g），持續攪拌，當將燒杯傾斜45o，燒杯內的反應溶液不再流動即停止攪拌，得到凝膠；把凝膠置于一定溫度的水浴中靜置老化一定時間（老化溫度和老化時間按實驗三個水平選取），接著經過離心和洗滌（包括水洗和醇洗，其中醇洗是用無水乙醇先浸泡2h，再離心，而水洗則不用浸泡，直接離心）得到濕凝膠；將濕凝膠置于正己烷和TMCS的混合液（體積比為8:1）中浸泡4h，離心過濾，緊接著在室溫下于TMCS溶液中陳化24h，得到改性的濕凝膠；*后于干燥箱中，采用分段升溫（60℃、90℃、120℃各2h）的方式干燥，得到改性的氣凝膠。

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