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真空干燥高强桥联倍半硅氧烷气凝胶_无机非金属材料工程外文翻译
文档价格: 300 金币 立即充值 文章语言: 英语-中文 原文出处: 请在文档内查看
译文字数: 3068 字 (节选翻译) 译文格式: Doc.docx (Word) 更新时间: 2021-08-06
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真空干燥高强桥联倍半硅氧烷气凝胶_无机非金属材料工程外文翻译

译文(字数:3068):

气凝胶是一种由凝胶衍生而来的多孔材料,其中的液体成分通过一种特殊的干燥技术被空气所取代[1]。气凝胶俗称“冻烟”,因其低密度、高孔隙率、低导热系数、高比表面积而为人熟知,人们对气凝胶的广泛的应用产生了极大的兴趣[2]。然而,由于其脆性和干燥方式复杂(如超临界CO2干燥),气凝胶的实际应用一直受限制[3]。迄今为止,旨在提高气凝胶韧性和促进干燥过程的方式通常会带来不必要的高密度。例如,用有机高分子连接二氧化硅骨架的有机-无机复合气凝胶,虽然具有显著提高的力学性能,然而其密度高达0.58 g·cm-3[4]。另一方面,为避免超临界干燥过程的高压,探索出了冷冻干燥和常压干燥(APD)两种模式[5]。APD被认为是最合适的方式,因为它在干燥过程中加强了凝胶网络,使气凝胶更强韧[6]。然而,由APD制备的气凝胶通常是由于重量不够轻,二氧化硅气凝胶在这个过程中容易破碎成片[7]。因此,采用简易方法制备拥有低密度的高强气凝胶仍然是一个巨大的挑战。

桥联倍半硅氧烷是一类有机-无机分子杂化材料,通常由桥联硅氧烷前驱体的溶胶-凝胶聚合而成[8]。研究表明,不同的有机基团与相邻的硅原子通过共价键相结合,使得桥联的倍半硅氧烷气凝胶与传统二氧化硅气凝胶相比,具有独特的性质[9]。在此基础上,通过合成了一种硫醇-烯点击桥联倍半硅氧烷前驱体来制备气凝胶。得益于硫醚桥联的低极性和柔性,通过省时省力的真空干燥法(VD),制备了低密度、高强度的气凝胶。其显著改善的力学性能和简便、低成本的制备工艺有望扩大气凝胶的实际应用。


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