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溶胶-凝胶法制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶及其复合材料的研究进展
1
作者 张皇帅 朱震庭 +3 位作者 杨子豪 陈哲 马毓 张航 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期149-154,共6页
综述了近年来采用溶胶-凝胶法制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶的多种工艺研究进展,深入分析气凝胶的干燥方法和Al、Si物质的量比对气凝胶在极端高温下热稳定性的影响,以及复合材料中增强相的掺杂策略,并对未来发展方向进行展望。
关键词 Al_(2)O_(3)-sio_(2)气凝胶 高温热稳定性 溶胶-凝胶法 高温相变 复合增强
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Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶及其纤维增强复合材料的研究进展
2
作者 孙传庆 汪洋 +4 位作者 李占峰 马魁 王蒙蒙 刘瑞祥 刘福田 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期732-745,755,共15页
Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高... Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高温隔热领域的应用;元素掺杂和纤维增强是目前改进ASA隔热性能和力学性能的常用方法。本文从ASA的制备技术、ASA性能的影响因素、元素或物质掺杂ASA的研究及纤维增强ASA复合材料四个方面进行了综述,并对ASA未来发展方向做出了展望。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)-sio_(2)气凝胶 元素掺杂 纤维 复合材料 力学性能 隔热性能
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聚丙烯腈纤维-SiO_(2)气凝胶复合材料的制备及性能研究
3
作者 靳艳萍 乔宏霞 马永炯 《功能材料》 北大核心 2025年第8期8186-8192,共7页
以原位聚合法结合超临界干燥法制备了聚丙烯腈纤维-SiO_(2)气凝胶复合材料,研究了聚丙烯腈(PAN)纤维掺杂量对SiO_(2)气凝胶复合材料微观形貌、物相结构、光谱性能和保温性能的影响。结果表明,气凝胶复合材料为无定型结构,具有海绵状多... 以原位聚合法结合超临界干燥法制备了聚丙烯腈纤维-SiO_(2)气凝胶复合材料,研究了聚丙烯腈(PAN)纤维掺杂量对SiO_(2)气凝胶复合材料微观形貌、物相结构、光谱性能和保温性能的影响。结果表明,气凝胶复合材料为无定型结构,具有海绵状多孔网络,聚丙烯腈纤维被SiO_(2)气凝胶紧密包裹。在800℃进行高温裂解测试时,复合材料中Si-O-Si特征峰依旧存在,气凝胶骨架结构保持较好,具有优异的耐高温裂解性能。随着纤维掺杂量的增多,复合材料的比表面积、孔容、抗压强度和最大变形量均先增大后减小,孔径和导热系数先降低后增大。PAN-5%试样的比表面积、孔容、抗压强度和最大变形量均达到了最大值,分别为30.85 m^(2)/g,0.1132 cm^(3)/g,1.051 MPa和5.05 mm;孔径和导热系数达到最低值,分别为14.05 nm和0.0196 W/(m·K)。可见,PAN-5%试样具有优异的力学性能和保温性能。 展开更多
关键词 聚丙烯腈纤维 sio_(2)气凝胶 复合材料 导热系数 建筑保温
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疏水SiO_(2)气凝胶复合隔热毡的红外性能研究
4
作者 张飞 刘珩 +4 位作者 于开胜 吴雨 任浩 吕琪 贺明武 《激光与红外》 北大核心 2025年第7期1074-1080,共7页
为应对日益先进的红外探测侦察与精确打击技术,有效提升人员装备的战场生存能力,本文探索采用纤维浸渍成型法,选择硅酸四甲酯作为硅源,以氨水作为碱催化剂,使用三甲基氯硅烷、正己烷进行疏水化处理,运用常压干燥工艺制备出疏水SiO_(2)... 为应对日益先进的红外探测侦察与精确打击技术,有效提升人员装备的战场生存能力,本文探索采用纤维浸渍成型法,选择硅酸四甲酯作为硅源,以氨水作为碱催化剂,使用三甲基氯硅烷、正己烷进行疏水化处理,运用常压干燥工艺制备出疏水SiO_(2)气凝胶复合隔热毡,并对其微观形貌、隔热性能、疏水性能、红外光谱等性能指标进行了表征研究。在戈壁荒漠和城市绿地两种背景下,使用伪装网、隔热饰片等不同材料与疏水SiO_(2)气凝胶复合隔热毡进行对比实验,验证其红外隐身性能。结果表明,疏水SiO_(2)气凝胶复合隔热毡的隔热性能明显优于伪装网、隔热饰片等材料,并且其隔热性能随着毡体厚度增加逐渐增强,同时表现出良好的疏水性能,能够满足野战环境需求。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 复合隔热毡 红外光谱 隔热性能 疏水性能
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Fe_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶材料的制备及耐温性能
5
作者 侯建业 张忠伦 +2 位作者 付晓晴 王明铭 刘振森 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期133-137,共5页
为了提高SiO_(2)气凝胶在高温下的隔热性能,以溶胶-凝胶两步法制备SiO_(2)前驱体溶液,将遮光剂Fe_(2)O_(3)粉末添加到SiO_(2)前驱体溶液中,结合二氧化碳超临界干燥技术,制备出Fe_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶,探究Fe_(2)O_(3)遮光剂的添... 为了提高SiO_(2)气凝胶在高温下的隔热性能,以溶胶-凝胶两步法制备SiO_(2)前驱体溶液,将遮光剂Fe_(2)O_(3)粉末添加到SiO_(2)前驱体溶液中,结合二氧化碳超临界干燥技术,制备出Fe_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶,探究Fe_(2)O_(3)遮光剂的添加(Fe_(2)O_(3)外加质量分数分别为0、0.2%、0.5%、1.0%和3.0%)对气凝胶的影响。结果表明:1)Fe_(2)O_(3)添加到气凝胶中,不会影响气凝胶的形貌;Fe_(2)O_(3)的添加抑制了材料因高温造成的质量损失,提高了复合材料在高温下的稳定性。2)温度低于800℃时,Fe_(2)O_(3)外加量为0.5%(w)的试样,其热导率最低,隔热性能最好;而在800~1000℃温度下,Fe_(2)O_(3)外加量为1%(w)的试样,其热导率最低,仍保持较好的纳米多孔结构。3)通过控制Fe_(2)O_(3)外加量,可以得到适用于不同温度段的复合气凝胶。 展开更多
关键词 Fe_(2)O_(3)-sio_(2)复合气凝胶 遮光剂 孔结构 热导率 高温性能
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耐高温ZrO_2/SiO_2复合气凝胶的制备及表征 被引量：4
6
作者 邹文兵 沈军 +5 位作者 祖国庆 邹丽萍 吴宇 关大勇 张蓉艳 姚献东 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第2期42-46,共5页
以锆酸四丁酯为锆源,采用溶胶-凝胶法结合化学液相沉积(CLD),即在凝胶老化过程中用部分水解的锆酸四丁酯和正硅酸四乙酯进行液相修饰,经过乙醇超临界干燥(SCFD)制备耐高温ZrO_2/SiO_2块体复合气凝胶。采用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶... 以锆酸四丁酯为锆源,采用溶胶-凝胶法结合化学液相沉积(CLD),即在凝胶老化过程中用部分水解的锆酸四丁酯和正硅酸四乙酯进行液相修饰,经过乙醇超临界干燥(SCFD)制备耐高温ZrO_2/SiO_2块体复合气凝胶。采用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)、N_2吸附分析仪等仪器表征了ZrO_2/SiO_2复合气凝胶的形貌、表面基团、晶相和孔结构,着重研究其耐热性能。结果表明:制备的ZrO_2/SiO_2复合气凝胶具有优秀的耐温性能,1 000℃处理2 h后,仍为四方相,线收缩率仅为12%,比表面积高达186 m2/g。 展开更多
关键词 zro2/sio2复合气凝胶 溶胶-凝胶法 化学液相沉积 耐高温
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用于激光照明的荧光粉@SiO_(2)气凝胶复合发光材料的制备与发光性能研究 被引量：1
7
作者 冯杰 高燕 +2 位作者 朱家艺 毕于铁 任洪波 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期59-67,共9页
通过溶胶-凝胶法成功制备了Tb_(3)Al_(5)O_(12)(TAG)荧光粉。热分析数据证实,增加H_(3)BO_(3)摩尔比会导致最终相的转变温度降低。同时,通过扫描电镜观察到,H_(3)BO_(3)摩尔比的提高会导致荧光粉颗粒尺寸增大。在激发波长为275 nm的条件... 通过溶胶-凝胶法成功制备了Tb_(3)Al_(5)O_(12)(TAG)荧光粉。热分析数据证实,增加H_(3)BO_(3)摩尔比会导致最终相的转变温度降低。同时,通过扫描电镜观察到,H_(3)BO_(3)摩尔比的提高会导致荧光粉颗粒尺寸增大。在激发波长为275 nm的条件下,发射光谱在480~650 nm范围内出现了由Tb^(3+)的5d→4f跃迁产生的多个发射峰。然后通过物理掺杂和超临界干燥工艺成功制备了荧光粉@SiO_(2)气凝胶复合发光材料。与荧光粉相比,荧光粉@SiO_(2)气凝胶复合发光材料的内量子产率显著增加,可达63.64%。采用波长为355 nm的激光源激发荧光粉@SiO_(2)气凝胶复合发光材料,可实现长距离无导线方式发光,并具有良好均匀性。以上结果证明了荧光粉@SiO_(2)气凝胶复合发光材料在激光应急照明领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 TAG荧光粉 荧光粉@sio_(2)气凝胶复合发光材料 内量子产率 激光源激发
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包载型聚丙烯腈/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维制备及其隔热性能 被引量：6
8
作者 王新庆 季东圣 +5 位作者 李舒畅 杨晨 张宗宇 刘实诚 王航 田明伟 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期35-42,共8页
针对传统气凝胶纤维后处理操作复杂、加工不稳定等问题,且为有效集成纳米气凝胶与纳米纤维功能和结构优势,本文围绕新型气凝胶复合纳米纤维成形与结构调控的关键难题,利用溶液喷射同轴纺丝技术将聚丙烯腈(PAN)与SiO_(2)气凝胶通过一步... 针对传统气凝胶纤维后处理操作复杂、加工不稳定等问题,且为有效集成纳米气凝胶与纳米纤维功能和结构优势,本文围绕新型气凝胶复合纳米纤维成形与结构调控的关键难题,利用溶液喷射同轴纺丝技术将聚丙烯腈(PAN)与SiO_(2)气凝胶通过一步法制备PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维,研究了复合纳米纤维中SiO_(2)气凝胶质量浓度对纤维形态结构、稳定性、孔径分布、隔热性能的影响。结果表明:所制备的PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维形态结构上呈三维卷曲状,SiO_(2)气凝胶的引入使纤维表面形成多孔褶皱型结构,且纤维表面的微孔、介孔含量随SiO_(2)气凝胶质量浓度的增加逐渐增多;该气凝胶复合纳米纤维具有优异的隔热性能,当SiO_(2)气凝胶质量浓度为6 mg/mL时,PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维在40℃的导热系数低至0.03738 W/(m·K),未来在服用保暖、工业隔热、军用热红外屏蔽等方面具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 聚丙烯腈 纳米纤维 溶液喷射同轴纺丝技术 气凝胶复合纤维 sio_(2)气凝胶 隔热材料
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SiO_(2)气凝胶改性复合防火聚苯板的制备及性能 被引量：1
9
作者 彭月飞 杨鹏辉 杨晨 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期832-836,共5页
构建了聚苯乙烯泡沫颗粒与玻化微珠二级级配模型,得出聚苯乙烯泡沫颗粒与玻化微珠的最佳粒径比约为5∶2,体积比约为100∶7.根据级配模型配制骨料,采用模压成型工艺制备复合防火聚苯板,显微结构显示其骨料堆积紧密、有序.分析了硅酸盐胶... 构建了聚苯乙烯泡沫颗粒与玻化微珠二级级配模型,得出聚苯乙烯泡沫颗粒与玻化微珠的最佳粒径比约为5∶2,体积比约为100∶7.根据级配模型配制骨料,采用模压成型工艺制备复合防火聚苯板,显微结构显示其骨料堆积紧密、有序.分析了硅酸盐胶凝材料、SiO_(2)气凝胶及憎水剂对复合防火聚苯板性能的影响.结果表明:复合防火聚苯板的阻燃性能及拉拔强度随着硅酸盐胶凝材料掺量的增加而增大;导热系数和拉拔强度随着SiO_(2)气凝胶掺量的增加而降低,软化系数随着SiO_(2)气凝胶掺量的增加而升高;吸水率随着憎水剂掺量的增加而降低. 展开更多
关键词 复合防火聚苯板 聚苯乙烯泡沫颗粒 sio_(2)气凝胶 燃烧总热值 级配模型
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SiO_(2)气凝胶/硅溶胶复合材料的制备及传热机理研究
10
作者 孔哲 黄冬梅 +2 位作者 李德 何森 张雪键 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期234-238,244,共6页
由于纳米SiO_(2)与玻璃纤维制备的复合材料表面会出现碎屑,在材料中加入硅溶胶,制备了一种新型SiO_(2)气凝胶/硅溶胶复合材料,通过热重分析仪和傅里叶变换红外光谱仪研究了SiO_(2)气凝胶含量对复合材料热性能和微观结构的影响。结果表明... 由于纳米SiO_(2)与玻璃纤维制备的复合材料表面会出现碎屑,在材料中加入硅溶胶,制备了一种新型SiO_(2)气凝胶/硅溶胶复合材料,通过热重分析仪和傅里叶变换红外光谱仪研究了SiO_(2)气凝胶含量对复合材料热性能和微观结构的影响。结果表明:随着SiO_(2)气凝胶含量的增加,复合材料热导率没有下降,而是出现上升趋势,这与复合材料的密度和固体热导率密切相关;SiO_(2)气凝胶的加入使得复合材料产生了硅氧键,但不影响复合材料的物理结构,由于硅氧键的存在,材料的物理性能更好;SiO_(2)气凝胶含量为9%(质量分数)时,复合材料的性能最佳。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 硅溶胶 复合材料 热导率 传热模式
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MnO_(2)/碳气凝胶复合电极材料的制备及其电化学性能
11
作者 夏傲 陈军 +2 位作者 李佳萌 于博涛 谈国强 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第6期126-133,共8页
采用溶胶-凝胶法,利用可溶性淀粉制备碳气凝胶基体,并通过水热反应将MnO_(2)纳米结构在碳气凝胶(CA)表面原位生长,制得了MnO_(2)/CA复合电极材料,并对该复合材料进行了结构和形貌表征以及电化学性能测试.结果显示,MnO_(2)/CA复合材料相... 采用溶胶-凝胶法,利用可溶性淀粉制备碳气凝胶基体,并通过水热反应将MnO_(2)纳米结构在碳气凝胶(CA)表面原位生长,制得了MnO_(2)/CA复合电极材料,并对该复合材料进行了结构和形貌表征以及电化学性能测试.结果显示,MnO_(2)/CA复合材料相比于纯相的MnO_(2)有着更好的电化学性能.样品M15CA(原料中KMnO 4与CA以15∶1的质量比复合得到的样品)在1 A/g的电流密度下比电容可达202 F/g,电流密度从1 A/g增加至10 A/g时比电容保持率为77.4%,在10 A/g下经过10000次循环后比电容保持率为88.6%.复合材料性能的提升主要归因于CA高的导电性,其与MnO_(2)复合后电极的转移电阻显著降低.另外,CA的三维多孔网络结构有效防止了MnO_(2)的团聚,使得电极材料与电解液更加充分接触、反应活性位点增多. 展开更多
关键词 超级电容器 MnO_(2) 碳气凝胶 电极材料 复合材料
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硅酸钠为前驱体的SiO_(2)气凝胶制备及性能研究
12
作者 徐长伟 孙沈涵 +1 位作者 张忠伦 王明铭 《复合材料科学与工程》 北大核心 2024年第11期14-21,共8页
本实验以硅酸钠为硅源,采用常压干燥的方式来制备SiO_(2)气凝胶。主要探究不同硅酸钠质量分数、化学干燥剂掺入量对SiO_(2)气凝胶振实密度、比表面积、孔容孔径、微观结构等指标的影响。通过水洗法去除其中的Na^(+),确定了最佳的水洗效... 本实验以硅酸钠为硅源,采用常压干燥的方式来制备SiO_(2)气凝胶。主要探究不同硅酸钠质量分数、化学干燥剂掺入量对SiO_(2)气凝胶振实密度、比表面积、孔容孔径、微观结构等指标的影响。通过水洗法去除其中的Na^(+),确定了最佳的水洗效率,并分析Na^(+)对气凝胶性能产生的影响。结果表明:当硅酸钠质量分数为7wt%时,制备出的气凝胶性能较为优异,具体表现为凝胶时间较短(3 min),振实密度可低至0.209 g/cm^(3),孔隙率较高(90.5%)。当n(DCCA)∶n(Si)=2∶1时,气凝胶有着较大的比表面积(531.69 m^(2)/g)与较高的总孔体积(2.51 ml/g),且孔结构也最为均匀。水洗去除Na^(+)时,应将水洗温度控制在50℃左右,用水量控制在15倍体积水左右,洗四次即可去除97.24%的Na^(+)。最后发现残留的Na^(+)会对SiO_(2)气凝胶的密度和导热系数产生负面影响,因此除Na^(+)工艺非常重要。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 化学干燥剂 水洗工艺 复合材料
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SiO_(2)气凝胶芳香微胶囊的制备及缓释性能 被引量：1
13
作者 宋沛举 郭胜南 +2 位作者 唐俊松 马明波 周文龙 《印染》 CAS 北大核心 2024年第4期37-41,45,共6页
为提高芳香微胶囊的缓释性能,以SiO_(2)气凝胶为载体,利用真空法将香精负载到SiO_(2)孔道内,并进一步利用层层自组装方法在SiO_(2)气凝胶微胶囊表面包覆海藻酸钙/壳聚糖皮层,制备SiO_(2)气凝胶复合微胶囊。对包覆前后的芳香微胶囊的香... 为提高芳香微胶囊的缓释性能,以SiO_(2)气凝胶为载体,利用真空法将香精负载到SiO_(2)孔道内,并进一步利用层层自组装方法在SiO_(2)气凝胶微胶囊表面包覆海藻酸钙/壳聚糖皮层,制备SiO_(2)气凝胶复合微胶囊。对包覆前后的芳香微胶囊的香精含量、缓释性能及释放机理进行研究。研究表明:在制备温度70℃,制备时间6 h条件下,微胶囊中精油质量分数可达到54.7%。微胶囊可以在常/高温下有效地实现香精的缓释,且包覆处理后的微胶囊的缓释效果得到增强。两种微胶囊在常温条件下释放香精遵循Fick扩散的特征。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 复合微胶囊 层层自组装 缓释性能
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金属有机骨架/碳气凝胶复合吸附剂对模拟烟气中CO_(2)的吸附性能 被引量：1
14
作者 张家伟 左莉莉 +3 位作者 王淇 徐怡翎 夏凯 孙德帅 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第7期55-61,共7页
金属有机骨架是重要的CO_(2)吸附材料。为提升吸附剂的CO_(2)吸附性能,改善吸附剂的耐水稳定性,将金属有机骨架与碳气凝胶复合形成复合吸附剂,用于模拟烟气中CO_(2)的分离研究。以海藻酸钠/κ型卡拉胶/壳聚糖混合物为前驱体,通过湿法纺... 金属有机骨架是重要的CO_(2)吸附材料。为提升吸附剂的CO_(2)吸附性能,改善吸附剂的耐水稳定性,将金属有机骨架与碳气凝胶复合形成复合吸附剂,用于模拟烟气中CO_(2)的分离研究。以海藻酸钠/κ型卡拉胶/壳聚糖混合物为前驱体,通过湿法纺丝技术制备了碳气凝胶;在碳气凝胶表面,以天冬氨酸为有机配体,铜为金属中心,通过共沉淀方式制备了复合吸附剂(AspCu-CCA)。通过傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜等方法对吸附剂进行了表征,通过循环固定床吸附法考察了复合吸附剂对模拟烟气中CO_(2)的吸附性能。结果表明,AspCu-CCA具有良好的CO_(2)吸附性能和耐水稳定性。在298K、0.1MPa下,AspCu-CCA对纯CO_(2)的饱和吸附量为323mg/g,拟一级动力学速率常数为0.083min^(-1),对体积分数为15%的CO_(2)的饱和吸附量为274 mg/g。烟气中水汽的存在有利于AspCu-CCACO_(2)吸附量的提升,而SO_(2)的存在则会导致AspCu-CCACO_(2)吸附量略有降低。复合吸附剂在20次循环吸附中保持了稳定的CO_(2)吸附量,因此具有良好的烟气CO_(2)分离应用潜力。 展开更多
关键词 复合吸附剂 金属有机骨架 碳气凝胶 CO_(2)吸附 烟气
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Bi_(2)Te_(3)/KOH/PEDOT:PSS和SiO_(2)气凝胶增强钢丝绒热电性能研究
15
作者 彭小敏 雷洪 陈伽俊 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期6101-6107,6117,共8页
在热电材料研究领域,一般认为金属的Seebeck系数较低,因此有关金属的热电性能的研究并不多见。但研究发现金属的物理形态对其热电性能具有影响。考察了金属纤维钢丝绒(SW)的热电性能。发现SW(主要成分为Fe)的Seebeck系数是块体铁的2倍... 在热电材料研究领域,一般认为金属的Seebeck系数较低,因此有关金属的热电性能的研究并不多见。但研究发现金属的物理形态对其热电性能具有影响。考察了金属纤维钢丝绒(SW)的热电性能。发现SW(主要成分为Fe)的Seebeck系数是块体铁的2倍。在此基础上,将SW与有机和无机热电材料进行复合,并在其空隙中填充SiO_(2)气凝胶,最终制备出了Bi_(2)Te_(3)/KOH/PEDOT:PSS@SW-SiO_(2)气凝胶复合材料,使其热电性能得到了进一步提升。结果表明,气凝胶的加入可使SW的导热系数降低34%。电导率(σ)、热导率(κ)和Seebeck系数(S)得到解耦。Bi_(2)Te_(3)/KOH/PEDOT:PSS@SW-SiO_(2)气凝胶的Seebeck系数、热电优值(ZT)和功率因子(PF)分别是纯SW的1.2、3.4、2.4倍。通过改变材料物理形态和添加气凝胶来提高材料热电性能的方式有望为其他热电材料的研究提供新的思路和有益参考。 展开更多
关键词 钢丝绒 热电材料 热电性能 金属纤维复合物 sio_(2)气凝胶
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纤维增强SiO_2气凝胶隔热复合材料的制备及其性能 被引量：67
16
作者 冯坚 高庆福 +1 位作者 冯军宗 姜勇刚 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期40-44,共5页
将无机陶瓷纤维与SiO2溶胶混合,经超临界干燥制备了SiO2气凝胶隔热复合材料。SiO2气凝胶纤细的骨架颗粒减少了固态热传导,纳米级孔减少了气体热传导和对流传热,同时无机陶瓷纤维减少了辐射传热。SiO2气凝胶复合材料具有良好的隔热性能,... 将无机陶瓷纤维与SiO2溶胶混合,经超临界干燥制备了SiO2气凝胶隔热复合材料。SiO2气凝胶纤细的骨架颗粒减少了固态热传导,纳米级孔减少了气体热传导和对流传热,同时无机陶瓷纤维减少了辐射传热。SiO2气凝胶复合材料具有良好的隔热性能,其200℃和800℃的热导率分别为0.017W/m.K和0.042W/m.K。纤维的加入提供了力学支撑,高温处理增强了气凝胶骨架强度,材料在常温和高温下均具有良好的力学性能,其常温的拉伸、弯曲和抗压强度分别为1.44MPa、1.31MPa和0.98MPa(10%应变),800℃的拉伸、弯曲和抗压强度分别为1.95MPa、1.80MPa和1.42MPa(10%应变)。 展开更多
关键词 纤维 sio2气凝胶 热导率 力学性能
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ZrO_(2)/SiO_(2)改性隔热纤维素微纤维气凝胶复合织物的制备及其性能 被引量：3
17
作者 范虹霞 冯新星 +1 位作者 金万慧 张华鹏 《现代纺织技术》 北大核心 2023年第1期185-193,共9页
为制备一种隔热的功能纺织品,分别以涤棉混纺机织物、PP熔喷无纺布、PP纺粘无纺布为骨架材料,将经2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)介导氧化后的纤维素微纤维与Zr^(4+)、SiO_(2)前体溶液的混合液浇筑到织物表面,经冷冻干燥后制备ZrO_(2)... 为制备一种隔热的功能纺织品,分别以涤棉混纺机织物、PP熔喷无纺布、PP纺粘无纺布为骨架材料,将经2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)介导氧化后的纤维素微纤维与Zr^(4+)、SiO_(2)前体溶液的混合液浇筑到织物表面,经冷冻干燥后制备ZrO_(2)和SiO_(2)改性的隔热纤维素微纤维(CMF)气凝胶复合织物。通过傅立叶红外(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、热成像仪、厚度仪、强力拉伸仪等对气凝胶复合织物进行表面形貌、化学组成、隔热性能及服用性能分析。结果表明:气凝胶复合织物具有较高孔隙率,且气凝胶层与织物表面结合良好;FTIR和XRD表明Zr和Si成功附着在织物表面构成耐高温层;随着气凝胶层厚度的增加,复合织物的隔热性能也有所提升。本文制备的气凝胶复合织物具备优良的隔热性能,且服用性能良好。 展开更多
关键词 zro_(2)/sio_(2)改性纤维素 纤维素气凝胶 隔热性能 气凝胶复合织物
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SiO_2气凝胶对复合隔热涂料性能的影响 被引量：19
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作者 许辉 汪牡丹 +1 位作者 涂进春 陈永 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第14期100-103,共4页
以SiO2气凝胶为功能填料,丙烯酸树脂为成膜剂,制备透明隔热涂料。将其涂覆于5mm厚的普通玻璃上制成涂层,并对涂层进行一系列性能测试,包括接触角、红外光谱、光学性能及隔热效果等。结合实验数据分析纳米SiO2含量对复合涂料性能的影响,... 以SiO2气凝胶为功能填料,丙烯酸树脂为成膜剂,制备透明隔热涂料。将其涂覆于5mm厚的普通玻璃上制成涂层,并对涂层进行一系列性能测试,包括接触角、红外光谱、光学性能及隔热效果等。结合实验数据分析纳米SiO2含量对复合涂料性能的影响,得出最佳的涂料配方。结果表明,该透明隔热涂料具有良好的化学稳定性和隔热性能,在500W红外灯照射10min时,样品与空白玻璃温差为11℃。 展开更多
关键词 sio2气凝胶 丙烯酸树脂 透明 隔热
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耐高温核/壳结构TiO_2/SiO_2复合气凝胶的制备及其光催化性能 被引量：7
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作者 祖国庆 沈军 +3 位作者 王文琴 邹丽萍 许维维 张志华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第2期360-368,共9页
以钛酸四丁酯为源,采用苯胺-丙酮原位生成水溶胶-凝胶法,在乙醇超临界干燥过程中用部分水解的钛醇盐和硅醇盐对TiO_2凝胶进行超临界修饰制备了具有核/壳纳米结构的块体TiO_2/SiO_2复合气凝胶.制备的复合气凝胶具有优异的机械性能,其杨... 以钛酸四丁酯为源,采用苯胺-丙酮原位生成水溶胶-凝胶法,在乙醇超临界干燥过程中用部分水解的钛醇盐和硅醇盐对TiO_2凝胶进行超临界修饰制备了具有核/壳纳米结构的块体TiO_2/SiO_2复合气凝胶.制备的复合气凝胶具有优异的机械性能,其杨氏模量可达4.5MPa.复合气凝胶同时具有极好的高温热稳定性.经过1000°C热处理后,线性收缩由纯TiO_2气凝胶的31%降至复合气凝胶的10%,且比表面积由纯TiO_2气凝胶的31m2·g^(-1)提升至复合气凝胶的143 m2·g^(-1).此外,该复合气凝胶经1000°C热处理后具有优异的光催化降解亚甲基蓝的性能.其优异的光催化性能得益于TiO_2/SiO_2复合气凝胶1000°C处理后高的比表面积和小的颗粒尺寸.优良的耐热性能、力学性能和光催化性能使获得的具有核/壳纳米结构的TiO_2/SiO_2复合气凝胶在光催化领域具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 TiO2/sio2复合气凝胶 核 壳纳米结构 原位生成水 超临界修饰 耐高温 光催化
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DMF及热处理对常压制备Cu掺杂SiO_2纳米复合气凝胶的影响 被引量：6
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作者 朱庭良 李贵安 +2 位作者 叶录元 邓仲勋 王鹏飞 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第1期126-130,共5页
以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,硝酸铜(Cu(NO3)2·3H2O)为铜源,通过在复合溶胶体系中引入干燥控制化学添加剂(DCCA)N,N-二甲基甲酰胺(DMF)进行原位共溶胶-凝胶,结合常压干燥工艺,制备出具有高比表面积(560m2·g-1)的Cu-SiO2纳米复... 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,硝酸铜(Cu(NO3)2·3H2O)为铜源,通过在复合溶胶体系中引入干燥控制化学添加剂(DCCA)N,N-二甲基甲酰胺(DMF)进行原位共溶胶-凝胶,结合常压干燥工艺,制备出具有高比表面积(560m2·g-1)的Cu-SiO2纳米复合气凝胶(含铜质量分数为5%).研究了DMF对凝胶时间、干燥过程和复合气凝胶形态结构的影响,利用N2物理吸附,全自动X射线衍射(XRD)仪,傅立叶变换红外(FT-IR)光谱仪,透射电子显微镜(TEM)等对样品的形貌结构进行了表征.实验结果表明,DMF能有效防止凝胶的开裂,抑制颗粒团簇的产生,使所得复合气凝胶的粒径减小,比表面积增加,微观结构更趋完善.高温热处理后,Cu-SiO2中的铜物种仍高度分散于骨架网络中,复合气凝胶显示出良好的热稳定性. 展开更多
关键词 DMF 热处理 常压干燥 sio2 复合气凝胶
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