Modulating pore microstructure of silica aerogels dried at ambient pressure by adding N-hexane to the solvent

己烷 微观结构 材料科学 溶剂 体积热力学 化学工程 相(物质) 环境压力 热导率 多孔性 复合材料 色谱法 有机化学 化学 热力学 物理 工程类
作者
Yudi Duan,Limin Wang,Shiyu Li,Xiaofei Liu,Jinsheng Liang,Jiachen Liu,Xue Duan,Hui Liu
出处
期刊:Journal of Non-crystalline Solids [Elsevier BV]
卷期号:610: 122312-122312 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jnoncrysol.2023.122312
摘要

In this work, a kind of superhydrophobic silica aerogels was prepared at ambient pressure using tetraethoxysilane (TEOS) as precursor. Particularly, N-hexane was added in the solvent to modulation pore microstructure and effect on the insulation properties of samples were analyzed. It is discovered that when the volume ratio of N-hexane to TEOS is 1:2.24 the thermal conductivity of samples can reach the lowest of 0.012 W/m·K. Compared with that of samples no addition of N-hexane, the density is decreased, the theoretical average pore size increases and the total pore volume increases. Due to N-hexane it leads cross-linking between the sol particles stronger and inhomogeneous. Thus gelation process is speeded up resulting in a change in pore structure. Low density can reduce the solid-phase heat transfer, perfect pore microstructure reduces the contribution of gas-phase heat transfer, and only when the two aspects forms a suitable combination it can exhibit optimal thermal insulation performance.
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