赵洪凯，刘威，迟明烁，张力化

(吉林建筑大学 材料科学与工程学院，吉林 长春 130118)

SiO2气凝胶是一种超多孔、且具有三维网络结构的非晶态高离散固体材料。其优异的结构性能被广泛应用于化学、保温、吸附及载体等领域[1-2]。目前SiO2气凝胶的常规制备方式多以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，经水解-缩聚成醇凝胶，采用超临界干燥来获得，严重制约了其在工业方面的推广[3-4]。采用乳液体系制备气凝胶的常压干燥方式以更安全、节能的优点形成新趋势。乳液体系是由水相油相通过使用表面活性剂(SAA)在动力学上完成相对稳定体系。其优势在于操作简捷、成本低廉，且颗粒尺寸和形状在一定程度上可控[5]。乳液体系中加入SAA制备气凝胶微粒，也可影响其微观结构[6-7]。

1 对气凝胶框架结构的影响

乳液体系下SAA的加入能在溶液中形成胶束，可以降低系统的自由能，吸附并覆盖在气凝胶微粒上从而抑制核的生长，对气凝胶产物的影响表现在凝胶网络骨架的形成[8-9]。Wang等[10]以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，通过溶胶-凝胶法在O/W乳液里制备SiO2球体。先将乳化剂溶解在水中并加入盐酸在室温下搅拌，30 min内滴加TEOS，200 r/min搅拌2 h，25 ℃下老化5 h，样品颗粒在室温下干燥。考察了pH值和乳化剂对微粒的影响，发现阳离子十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和DTAB的加入对气凝胶网络骨架的形成具有很大的促进作用，更易形成气凝胶微胶囊。所得气凝胶微球尺寸为4～8 mm。 Hayase等[11]以MTMS为硅源，使用含有CTAC的溶胶-凝胶体系研究了气凝胶的结构和物理性质。……