CN113843869A - 一种导电木材气凝胶制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种导电木材气凝胶制备方法，包括以下步骤，将条形木材送入脱木素缓冲溶液，加热；取出条形木材并放入氯化铁溶液中；所得物放入二甲基亚砜、酸化盐和柠檬酸盐溶液中；最后通过乙醇洗涤得到导电木材气凝胶。本发明依次将条形木材经过脱木素、氯化铁溶液、混合液和乙醇进行浸泡及洗涤从而得到高导电性的气凝胶材料。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及一种导电木材气凝胶制备方法及其应用。
背景技术
气凝胶又称为干凝胶，是由纳米粒子或高聚物分子互相聚合结成的具有三维网状结构的一类固体纳米多孔性材料。当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶；气凝胶的纳米多孔结构赋予其高比表面积、低导热系数、优异的绝缘性和隔热性等特征。而制备导电气凝胶大多数通过石墨烯或者其他导电材料制备，但是并不环保。
发明内容
本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种导电木材气凝胶制备方法及其应用，有助于制备导电木材气凝胶。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种导电木材气凝胶制备方法，包括以下步骤，
1)，将条形木材送入脱木素缓冲溶液，同时对脱木素缓冲溶液进行加热；
2)，取出条形木材并放入氯化铁溶液中，浸泡1～2h，并干燥1～2h；
3)，将步骤2)中所得物放入二甲基亚砜、酸化盐和柠檬酸盐溶液中；
4)，最后通过乙醇洗涤得到导电木材气凝胶。
进一步，步骤1)中将条形木材送入制备设备的入口处，制备设备内安装传输带，条形木材从入口进入后被放入传输带上，沿传输带送入装有脱木素缓冲溶液的第一溶液池中，并在第一溶液池底部安装加热板对脱木素缓冲溶液进行加热。
进一步，步骤2)中，条形木材沿传输带从第一溶液池中传输走，然后进入位于制备设备内的第二溶液池中被氯化铁溶液浸泡1～2h。
进一步，步骤3)中先将浸泡过的条形木材从第二溶液池传输走，然后进入位于制备设备内的第三溶液池中，被位于第三溶液池中的二甲基亚砜、酸化盐和柠檬酸盐浸泡。
进一步，第三溶液池将二甲基亚砜、酸化盐和柠檬酸盐浸混合形成混合液，并在混合液上铺设隔断层，在隔断层上铺设乙醇。
进一步，步骤4)中被乙醇洗涤后的产物从制备设备的出口被送走。
同时将制备的导电木材气凝胶应用于电气材料领域。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明依次将条形木材经过脱木素、氯化铁溶液、混合液和乙醇进行浸泡及洗涤从而得到高导电性的气溶胶材料，所述制备方法绿色、环保，可扩大木材气凝胶的利用范围，具有优异的经济应用价值，为制备木材气凝胶提供了一条新思路。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明一种导电木材气凝胶制备方法中制备导电木材气凝胶的设备结构示意图。
图2为本发明一种导电木材气凝胶制备方法中用到的传输带结构示意图。
图3为本发明一种导电木材气凝胶制备方法中用到的凸起物结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：
本发明提出了一种导电木材气凝胶制备方法，包括以下步骤，
1)，将条形木材送入脱木素缓冲溶液，同时对脱木素缓冲溶液进行加热；将条形木材(8)送入制备设备1的入口6处，制备设备1内安装传输带，条形木材8从入口6进入后被放入传输带上，沿传输带送入装有脱木素缓冲溶液的第一溶液池3中，并在第一溶液池3底部安装加热板10对脱木素缓冲溶液进行加热；
2)，取出条形木材并放入氯化铁溶液中，浸泡1～2h，并干燥1～2h；条形木材沿传输带从第一溶液池3中传输走，然后进入位于制备设备1内的第二溶液池4中被氯化铁溶液浸泡1～2h；
3)，将步骤2中所得物放入二甲基亚砜、酸化盐和柠檬酸盐溶液中；步骤3)中先将浸泡过的条形木材8从第二溶液池4输送走，然后进入位于制备设备1内的第三溶液池5中，被位于第三溶液池5中的二甲基亚砜、酸化盐和柠檬酸盐浸泡；第三溶液池5将二甲基亚砜、酸化盐和柠檬酸盐浸混合形成混合液，并在混合液上铺设隔断层，在隔断层上铺设乙醇；隔断层采用密度介于乙醇和混合液的隔断液；
4)，最后通过乙醇洗涤得到导电木材气凝胶；被乙醇洗涤后的产物从制备设备1的出口7被送走。
传输带铺设在制备设备1内并依次经过入口6、第一溶液池3、第二溶液池4、第三溶液池5和出口7，传输带经过出口7后又回到入口6形成闭合回路，制备设备1内设置一对隔板2从而将制备设备1具备的内腔分割成所述第一溶液池3、第二溶液池4、第三溶液池5，传输带从所述第一溶液池3进入第二溶液池4时从所述隔板2顶端绕过；传输带从第二溶液池4进入所述第三溶液池5时从另外一个隔板2顶端绕过，当放置在传输带上的条形木材经过第二溶液池4与第三溶液池5之间的隔板2顶端时停留1～2h并干燥。
酸化盐和柠檬酸盐分别采用硝酸银和柠檬酸钠溶液。
传输带采用一对相同的带齿链条9，链条9绕在制备设备1内的主动齿轮和多个齿轮11主动齿轮连接输出电机，通过电机带动相对的两个链条9转动，两个链条9之间连接多个连接板，连接板包括分别固定连接链条9的连接件12，相对的两个连接件12相对的面设有盲孔13，连接杆14两端分别伸入两个所述盲孔13，在入口6和出口7处分别设置凸台15，凸台15位于两个所述连接件12之间，凸台15沿条形木材8进入方向设有弧形端16，两个连接件12经过所述凸台15时被顶起从而使两个所述连接件12远离从而方便将条形木材8放在两个所述连接件12之间的所述连接杆14上。
当条形木材8没有经过所述凸台15时，条形木材8的宽度等于两个所述连接件12之间的距离方便将条形木材8卡在两个所述连接件12之间的连接杆14上从而进行传输，所述连接杆14两端具有磁铁，所述盲孔13内侧设有能被磁铁吸引的铁块。
同时将制备的导电木材气凝胶应用于电气材料领域。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种导电木材气凝胶制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)，将条形木材送入脱木素缓冲溶液，同时对脱木素缓冲溶液进行加热；
2)，取出条形木材并放入氯化铁溶液中，浸泡1～2h，并干燥1～2h；
3)，将步骤2)中所得物放入二甲基亚砜、酸化盐和柠檬酸盐溶液中；
4)，最后通过乙醇洗涤得到导电木材气凝胶。
2.根据权利要求1所述一种导电木材气凝胶制备方法，其特征在于：步骤1)中将条形木材(8)送入制备设备(1)的入口(6)处，制备设备(1)内安装传输带，条形木材(8)从入口(6)进入后被放入传输带上，沿传输带送入装有脱木素缓冲溶液的第一溶液池(3)中，并在第一溶液池(3)底部安装加热板(10)对脱木素缓冲溶液进行加热。
3.根据权利要求2所述一种导电木材气凝胶制备方法，其特征在于：步骤2)中，条形木材沿传输带从第一溶液池(3)中传输走，然后进入位于制备设备(1)内的第二溶液池(4)中被氯化铁溶液浸泡1～2h。
4.根据权利要求3所述一种导电木材气凝胶制备方法，其特征在于：步骤3)中先将浸泡过的条形木材(8)从第二溶液池(4)输送走，然后进入位于制备设备(1)内的第三溶液池(5)中，被位于第三溶液池(5)中的二甲基亚砜、酸化盐和柠檬酸盐浸泡。
5.根据权利要求4所述一种导电木材气凝胶制备方法，其特征在于：第三溶液池(5)将二甲基亚砜、酸化盐和柠檬酸盐浸混合形成混合液，并在混合液上铺设隔断层，在隔断层上铺设乙醇。
6.根据权利要求1所述一种导电木材气凝胶制备方法，其特征在于：步骤4)中被乙醇洗涤后的产物从制备设备(1)的出口被送走。
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