朱俊阳，陈 恒，刘瑞祥，尹长霞，刘福田

1济南大学 材料科学与工程学院，济南2500222山东工业陶瓷设计研究院有限公司，山东 淄博2550313淄博高新技术产业开发区先进陶瓷研究院，山东 淄博255031



ZrO2-SiO2复合气凝胶的制备及其热稳定性研究

朱俊阳1，陈 恒1，刘瑞祥2，尹长霞3，刘福田1

1济南大学 材料科学与工程学院，济南250022
2山东工业陶瓷设计研究院有限公司，山东 淄博2550313淄博高新技术产业开发区先进陶瓷研究院，山东 淄博255031

摘 要：为了改善纯ZrO2气凝胶的高温稳定性，本研究以TEOS为硅源，以硝酸氧锆为锆源，通过滴加环氧丙烷，制备了ZrO2-SiO2复合气凝胶，探索了锆硅比例和热处理温度对复合气凝胶结构和性能的影响，结果表明，当锆硅比例为1:1时，制备的复合气凝胶比表面积最大，为551.7 m2/g；1000°C热处理后的比表面积为239.3 m2/g，1200°C热处理后的比表面积为89.5 m2/g。与纯ZrO2气凝胶相比，本研究所制得的ZrO2-SiO2复合气凝胶具有更好的热稳定性。

关键词：ZrO2-SiO2复合气凝胶；比表面积；热稳定性

ZrO2气凝胶兼具氧化锆和气凝胶的特性，同时具有酸性与碱性表面中心[1]以及良好的离子交换性能，因此在催化剂载体等方面具有重要应用[2]。此外，由于氧化锆的熔点很高、热导率较低，氧化锆气凝胶在高温隔热方面也有广阔的应用前景[3]。但研究表明，由于ZrO2在晶型转变过程中伴随着一定程度的体积变化，致使ZrO2气凝胶孔结构被破坏，因而其高温稳定性较差[4]。

以往研究曾试图通过制备掺杂改性的ZrO2气凝胶，对其进行晶型稳定化处理，但成效并不明显。……