近日，浙江大学高分子系课题组制备出了一种超轻气凝胶——全碳气凝胶——它刷新了目前。 近日，浙江大学高分子系课题组制备出了一种超轻气凝胶—全碳气凝胶—它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，将100立方厘米大小的“碳海绵”“踩”在狗尾巴草上，纤细的草须。
碳气凝胶的制作简便 形状、尺寸可任意调节，大规模制造成可能在实验室，记者看到了一个个大小不等的“碳海绵”：它们大的如网球，小的如酒瓶塞。在电子显微镜下，碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙。“就像体育场馆等大型空间结构，用钢筋做支架，用高强度的薄膜等做墙壁，材料整体既轻且强。课题组博士生孙海燕说，“在这里，碳纳米管就是支架，石墨烯就是墙壁。在已报道的成果中，高超课题组制备的“碳海绵”仍是最轻纪录保持者—可达到0.16毫克/立方厘米，低于氦气的密度。相关论文2013年2月18日在线发表在《先进材料》上。但课题组对申报吉尼斯世界纪录兴趣不大，“‘轻’并不是它最大的新意所在”。高超解释：它的价值在于其简便的制备方法，以及材料所展现出来的优越性能。科学家介绍说，气凝胶的基本制备原理是除去凝胶中的溶剂，让其保留完整的骨架。在以往制备气凝胶的案例中，科学家主要采用溶胶—凝胶法和模板导向法。前者可以批量合成，但是可控性差；后者能产生有序的结构，但依赖于模板的精细结构和尺寸，难以大量制备。高超课题组另辟蹊径，探索出无模板冷冻干燥法：将溶解了石墨烯和碳纳米管的水溶液在低温下冻干，便获得了“碳海绵”，并且可以任意调节形状，令。
求化学帝告诉我气凝胶的制作配方和做法 气凝胶的制2113备通常采用两步法：第一步溶5261胶-凝胶过程，第二4102步干燥过程。制备过程：1、溶胶-凝胶过1653程用含高化学活性组分的化合物作前驱体，前驱物与溶剂产生水解或醇解，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂。因此更全面地看，此法应称为SSG法，即溶液-溶胶-凝胶法，其最基本的反应如下：（1）溶剂化电离反应：能电离的前驱物金属盐的金属阳离子Mz+吸引水分子形成溶剂单元M(H2O)z+n(z为M离子的价数)，为保持它的配位数而具有强烈的释放H+的趋势。M(H2O)nz+M(H2O)n-1(OH)(z-1)+H+水解反应：非电离式分子的前驱物，如金属醇盐M(OR)n(n为金属M的 原子价，R代表烷基)，与水反应：M(OR)n+xH2O=M(OH)x(OR)n-x+xROHM(OH)n反应可延续进行，直至生成M(OH)n。（2）缩聚反应失水缩聚：-M-OH+HO-M-=-M-O-M-+H2O失醇缩聚：-M-OR+HO-M-=-M-O-M-+ROH2、干燥过程前驱体经过Sol-gel过程后获得凝胶，凝胶由富有弹性的固体网络和网络中的液相溶剂组成，凝胶中存在纳米结构微孔。干燥初期，足够多的液相填充于凝胶孔中，凝胶体积的减少与液体蒸发的体积相等，无毛细管力。当。
