間苯二酚-甲醛干凝膠結(jié)構(gòu)控制研究*

徐慧芳，張海礁，陳曰東

(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001;2.黑龍江科技學(xué)院 現(xiàn)代工程制造中心，黑龍江 哈爾濱 150027;3.二炮駐哈爾濱地區(qū)軍事代表室，黑龍江 哈爾濱 150001)

間苯二酚-甲醛干凝膠結(jié)構(gòu)控制研究*

徐慧芳1，張海礁2，陳曰東3

(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001;2.黑龍江科技學(xué)院 現(xiàn)代工程制造中心，黑龍江 哈爾濱 150027;3.二炮駐哈爾濱地區(qū)軍事代表室，黑龍江 哈爾濱 150001)

利用溶膠-凝膠及常壓干燥法制備了間苯二酚(R)-甲醛(F)干凝膠。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外(FTIR)、熱重分析(TGA)研究了RF干凝膠的結(jié)構(gòu)與性能，并分析了實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)RF的凝膠時(shí)間、干凝膠堆積密度的影響。結(jié)果表明，通過(guò)調(diào)控催化劑含量、反應(yīng)物濃度、pH值可調(diào)控RF干凝膠的微觀(guān)結(jié)構(gòu)。RF干凝膠的堆積密度可在0.299～1.353g/cm3范圍內(nèi)調(diào)控，凝膠顆粒尺寸在50nm～3μm之間。

間苯二酚-甲醛；干凝膠；結(jié)構(gòu)控制

前 言

氣凝膠通常由膠體粒子或高聚物分子相互聚結(jié)成納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并在孔隙中充滿(mǎn)氣態(tài)分散介質(zhì)。當(dāng)采用非超臨界干燥方法制備的材料為干凝膠，氣凝膠材料具有低密度、高孔隙率、高比表面積，以及可調(diào)控的膠粒和孔尺寸，因此在催化、隔熱、吸附等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值[1～3]。

有機(jī)干凝膠由于具有低原子序數(shù)，炭化后可得到純炭物質(zhì)，因而在許多領(lǐng)域顯示出優(yōu)于無(wú)機(jī)干凝膠的特點(diǎn)。在眾多的有機(jī)前驅(qū)體中，間苯二酚（R）-甲醛（F）是一種典型的有機(jī)干凝膠前驅(qū)體。1989年R.W.Pekala首次以間苯二酚和甲醛為原料，經(jīng)過(guò)溶膠凝膠、超臨界干燥成功制備了RF有機(jī)氣凝膠，并在惰性氣氛中炭化得到炭氣凝膠。……