毕业论文课题相关文献综述

纳米多孔材料SiO2气凝胶的结构非常特殊，如低密度、高比表面积、低折射系数、低导电系数、低传热系数等，这些独特的热学、电学，光学等特性，使得其在诸多领域具有广泛的潜在应用价值[1]。

但是，由于它的力学性能较差（体积密度190kg/m3典型SiO2气凝胶的极限抗压强度仅为4.1MPa[2]），在工程应用中受到了极大的限制，其实际使用范围仅限于高能物理及航空航天[2,3,4,6]等特殊领域。

目前SiO2气凝胶材料的研究热点就在于制备具有优良柔韧性的SiO2气凝胶,改善其力学性能,增加其实用性。

柔韧性SiO2气凝胶是在传统SiO2气凝胶的基础上通过改进原料和制备工艺发展起来的,其制备出来的样品具有优良的柔韧性和一定的强度,包括柔韧性SiO2气凝胶和聚合物交联的柔韧性气凝胶。

SiO2气凝胶内部的微粒结构包含有初次粒子和二次粒子。

对于柔韧性SiO2气凝胶而言,其二次粒子之间的孔隙更大,粒子向三维方向延伸,当对样品施加一定的外力作用时,样品会发生形变,当外力撤除时,样品又能回复到原来的形状,微观结构不发生变化,使得气凝胶样品具有优良的柔韧性[7]。

对于聚合物交联的气凝胶样品而言,聚合物交联相当于在凝胶表面形成了一层涂层，涂层的存在使得二次粒子之间有一定的缓冲作用,当施加一定的外力时,二次粒子之间会发生滑移,而初次粒子保持不变,当外力撤除时,样品能回复到原来的形状,因而得到的气凝胶样品具有较好的柔韧性和强度。

1. 气凝胶概述 气凝胶(aerogel)是一种轻质、多孔的固体材料,颗粒尺寸介于1-l00nm之间,是典型的纳米材料,其孔隙率可达80-99.8%[9]。

由于气凝胶具有特异的多孔纳米网络结构,使得其具有其他固体材料无可比拟的卓越性能，其密度最低可达3kg/m3,比表面积可以达到1000m2/g以上,热导率极低,室温真空热导率甚至可以达到0.001w/(m.K)[10,11],气凝胶的这些优异性能使得其具有十分广泛的用途。

气凝胶主要包括无机气凝胶、有机气凝胶及碳气凝胶。