基本信息
- 项目名称：
- 漂浮型硅基复合气凝胶的常压制备及其在环境保护中的应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 采用常温常压—溶剂交换—表面改性一步工艺，优化合成条件，以易控硅源为原料，加以具备不同优越性能的添加剂，通过常压干燥制备微观纳米可控的气凝胶复合材料，并将其应用于污水的深度处理，实现污染物的快速吸附和彻底降解。建立气凝胶吸附/再生的动力学模型，探讨气凝胶快速吸附过程所涉及的环境科学与环境工程的基本科学问题，为利用气凝胶综合治理水质污染奠定必要的理论和实验基础。
- 详细介绍：
- 本作品通过溶剂置换、老化、表面改性等方法，制备漂浮型硅基气凝胶及其复合材料；通过对催化剂种类、催化剂用量、反应工艺、反应条件、干燥工艺参数以及不同的改性剂和改性工艺对产品性能影响的对比分析，筛选出合适的漂浮型气凝胶常压干燥制备工艺；设计及合成多种不同的硅基复合气凝胶材料，并对其吸附性能，疏水性能，光催化性能方面进行研究，取得以下成果： 1.通过选择不同反应条件，探究制备硅基气凝胶...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计：采用常温常压—溶剂交换—表面改性一步工艺，优化合成条件，以易控硅源为原料，加以具备不同优越性能的添加剂，通过常压干燥制备系列微观结构可控的气凝胶复合材料，并应用于污水的深度处理，实现污染物快速吸附和彻底降解；建立气凝胶吸附/再生动力学模型，探讨气凝胶快速吸附过程涉及的环境科学与环境工程的基本科学问题，为利用气凝胶综合治理水质污染奠定必要的理论和实验基础。发明目的：利用可...(查看更多)
科学性、先进性
- 本作品以易控硅源为原料，常压干燥替代超临界干燥，结合气凝胶结构可控合成技术，制备了具有比表面积大、疏水程度高、吸附能力强等优良性能的硅基复合气凝胶材料；为了提高气凝胶的催化性能及吸附容量，实现有机废水的吸附催化降解及气凝胶再生转化一体化目标，控制合成了掺杂型气凝胶复合体系；利用掺杂手段制备具有可见光响应的硅基复合光催化剂，为气凝胶技术应用于含化学污染物废水的综合治理和资源化利用开...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 专利授权
作品可展示的形式
- 实物、产品 现场演示 图片 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明采用适当的方法将硅基气凝胶与不同的材料进行复合，制备易回收、可回用的高效吸附催化材料。实现污染物的快速吸附，光催化降解有机物，减轻污染损害。技术特点和优势通过添加功能材料等各种手段，利用常压干燥制备出块状气凝胶及其复合材料；扩大气凝胶制备技术的应用范围，探索新的、成本低的气凝胶合成原料，优化具有规模推广的硅基复合气凝胶材料的常温常压制备方法，为实际应用奠定基础；作品适用范...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 气凝胶在声阻抗耦合材料、高效高能电极、隔热保温材料、催化剂及其载体等领域有广阔的应用前景。SiO2气凝胶是一种由胶体粒子或高聚物分子相互交联构成的具有空间网络结构的轻质纳米多孔材料，具有纳米结构、大比表面积(最高可达800～1000 m2/g)、高孔隙率(可高达80％～99.8％)、低密度(目前最低可达1 mg/cm3)等特点。 20世纪30年代初斯坦福大学Kistle通过水解水...(查看更多)
