面向溢油污染治理的SiO2气凝胶疏水改性的研究进展

摘要：

二氧化硅气凝胶(Silica?aerogel,SA)具有高孔隙率、低密度、高比表面积等特性,可成为一种良好的吸油材料,然而亲水表面和珍珠项链的结构限制了其在吸油领域的广泛应用.?疏水改性后的疏水SiO2气凝胶(Hydrophobic?silica?aerogel,HSA)不仅具有SA的优异特性,而且疏水/亲油性好,是一种优异的轻质吸油材料.?本文以表面后处理法和共前驱体法制备HSA为主线,系统介绍了这两种方法结合超临界干燥和常压干燥制备HSA的研究进展,分析总结了两种方法的优缺点.?其中,共前驱体法主要结合超临界干燥工艺制备HSA,表面后处理法则常结合常压干燥,两种方法主要都采用硅烷化剂为疏水改性剂.?表面后处理法改性不改变已形成的孔隙结构,HSA的孔径和粒径比较均匀,但可能存在内部改性不彻底的问题.?共前驱体法在凝胶结构形成的同时完成改性,制备的HSA比表面积更大,疏水性更好,但是其孔径不均匀,引入的疏水基团有限.?此外,本文还综述了目前常用的提高HSA机械性能的方法以及HSA吸油性能的研究进展.?最后,立足于当前HSA用作吸油材料发展的趋势,对HSA吸油材料朝着开发低成本且环境友好的原料、开发周期短的疏水改性流程、制备大块体HSA、提高HSA的机械性能以及提高其吸油性能等发展方向进行了展望.

关键词：SiO2气凝胶、表面后处理法、共前驱体法、常压干燥、机械性能、吸油

所属期刊栏目：45

分类号：TH145.1+1;TB383

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：949-966