■ 信息来源：国家知识产权局
小编从国家知识产权局获悉，浙江大学长三角智慧绿洲创新中心一项国家发明专利“一种纤维素气凝胶及其制备方法”于2024年12月3日公布，专利申请号为202411329763.0，专利申请日为2024年9月24日。
本发明属于气凝胶材料技术领域，提供了一种高透纤维素气凝胶及其制备方法。本发明对TEMPO氧化纤维素水分散液进行均质处理，降低纤维素的长度与直径，优化纤维素尺寸的均匀度，有利于制备有序均一的气凝胶孔道结构；同时，使用离心工艺去除气泡，增加纤维素气凝胶的光透过率，减少视觉雾度。本发明在所述离心体系中喷入一定浓度盐酸溶液后，进行静置，能够使TEMPO氧化纤维素进行定向有序排列，结合后续的成胶，得到高透光率、低雾度和强隔热能力的纤维素气凝胶。
背景技术：
在建筑节能领域，几乎30％的能量损失是由窗户产生。透明隔热材料不但可以降低建筑能源消耗，还能满足视觉交互的要求。气凝胶是一种具有高孔隙率的低密度固体材料，其具有极低的热导率，目前已经广泛应用于航空航天、建筑围护结构和新能源汽车等领域的保温隔热。然而，二氧化硅气凝胶作为当前应用最广，产业化最成熟的一类气凝胶具有脆性较大易碎、力学性能较差的缺点，并且其成本比常规材料高出约10倍，因此，其目前没有在建筑当中被广泛应用。
纤维素是地球上最丰富的天然可再生资源，作为生物质材料具有高弹性、低成本和绿色无污染的优点，由其制备的气凝胶材料未来可能成为二氧化硅气凝胶的替代品。目前，透明纤维素气凝胶材料的研究并不广泛，虽然使用纤维素基材料可以提高气凝胶的柔韧性，但由于纤维素种类和制备方式等差别，纤维素链自组装会造成纳米结构尺寸的不均匀，一般制备出来的纤维素基气凝胶材料孔径较大，会使气凝胶热导率变大，同时光透过性比较差，同时还具有雾度等问题。例如，公开号为CN107722338A的中国专利公开了一种纳米纤维素气凝胶的制备方法和纳米纤维素气凝胶，其对浆料进行氧化处理，得到悬浮浆液；然后采用透析法处理悬浮浆液至中性，然后加入冻干保护剂，采用循环高压处理，制得纳米纤维素；最后将纳米纤维素进行冷冻干燥处理，得到纳米纤维素气凝胶。虽然上述制备方法提高了纳米纤维素气凝胶的力学性能和比表面积，但是所得纳米纤维素气凝胶完全是白色，没有透明度。![]()
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