冰模板法制備長程有序多孔材料.pdf

1、定向冰凍法作為一種制備取向性多孔材料的方法，由于其具有快速、可規(guī)模化、環(huán)境友好的特點(diǎn)而得到越來越廣泛的關(guān)注。這種以取向性的冰晶作為模板的反應(yīng)機(jī)制可以應(yīng)用于多種材料體系，包括冰凍凝膠、陶瓷、聚合物及其復(fù)合材料。
　　本文提出了一種定向冰凍過程孔徑調(diào)控的新機(jī)制。采用浸潤性不同的固體作為冰凍表面，合成了具有取向性多孔結(jié)構(gòu)的聚乙二醇水凝膠。研究發(fā)現(xiàn)，隨著浸潤性增強(qiáng)，孔徑減小，根據(jù)孔徑和接觸角數(shù)值擬合出其間的關(guān)系式，可用來預(yù)測不同浸潤性冰凍

2、表面得到的凝膠孔徑大小。用液氮作為冷源，親水性聚乙烯醇修飾過的銅片作為冰凍表面得到了孔徑小于2μm的微管狀結(jié)構(gòu)，比用傳統(tǒng)定向冰凍法制備的多孔材料孔徑降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)，大大擴(kuò)展其在分離催化領(lǐng)域的應(yīng)用前景。在此基礎(chǔ)上，通過冰凍表面的區(qū)域化浸潤性修飾，也實(shí)現(xiàn)了孔徑的區(qū)域化調(diào)控。
　　通過雙向冰凍法制備了一種新型的仿生石墨烯氣凝膠，具有長程有序的帶連接的片層結(jié)構(gòu)，使得其同時(shí)具有高強(qiáng)度和高回復(fù)性。系統(tǒng)研究了氣凝膠的結(jié)構(gòu)調(diào)控因素，得到了最佳的