生物基壳聚糖气凝胶保温隔热材料

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气凝胶是一种以气体为分散介质的纳米多孔固态凝胶材料，其具有高比表面积、高孔隙率、低密度、低热导率和复杂的三维网络结构等特征，在航空航天、建筑、隔音、催化、吸附、分离、信息和能源等领域存在广阔的应用前景，已引起世界范围的广泛关注和高度重视。因此，寻求和开发一种原料来源丰富且环境友好的新型保温隔热材料，是当前国内外建筑节能材料发展的当务之急。创新发展环境友好的新型高性能生物质壳聚糖气凝胶保温隔热材料，对于推动我国经济建设节能增效和绿色可持续发展具有重要战略意义，对我国建筑节能领域更有重要的现实意义。

壳聚糖气凝胶具有原料来源丰富、环境负荷低、隔热性能优异等优点，但存在凝胶活性较低、孔结构立体性不足、微观结构难以控制、超临界流体干燥前后材料收缩巨大等难题，限制了其在保温隔热领域的应用潜力。本书较为系统和全面地论述了壳聚糖气凝胶的可控制备、活化凝胶和控制收缩等有效方法与策略。全书共8章，主要内容包括隔热材料概述，壳聚糖气凝胶研究现状和制备技术，壳聚糖溶胶凝胶特性，壳聚糖气凝胶微观形貌调控，壳聚糖杂化气凝胶构建技术等。

目录

1 概论

 1.1 研究背景

 1.2 保温隔热材料研究现状

  1.2.1 传统保温隔热材料概述

  1.2.2 气凝胶保温隔热材料概述

  1.2.3 保温隔热材料的隔热原理

2 壳聚糖及其气凝胶研究现状

 2.1 壳聚糖的选择

 2.2 壳聚糖气凝胶

 2.3 主要研究内容

3 壳聚糖气凝胶制备技术及分析检测

 3.1 实验原料与制备过程

  3.1.1 实验原料

  3.1.2 制备过程

 3.2 实验仪器与试样加工

  3.2.1 实验仪器

  3.2.2 试样加工

 3.3 微纳结构与化学组成

  3.3.1 表面形貌与微观结构

  3.3.2 化学组成与物相分析

 3.4 物性分析与性能测试

  3.4.1 物性分析

  3.4.2 性能测试

4 不同溶剂体系的壳聚糖凝胶特性

 4.1 引言

 4.2 结果与讨论

  4.2.1 乙醇/水二元溶剂体系的引入

  4.2.2 壳聚糖凝胶的制备工艺分析

  4.2.3 水溶剂体系下壳聚糖溶胶的凝胶特性

  4.2.4 乙醇/水二元溶剂体系下壳聚糖溶胶的凝胶特性

  4.2.5 壳聚糖溶胶的凝胶老化过程

  4.2.6 乙醇/水二元溶剂体系中壳聚糖溶胶的凝胶机制

 4.3 本章小结

5 二元溶剂体系下壳聚糖气凝胶的制备与性能

 5.1 引言

 5.2 结果与讨论

  5.2.1 壳聚糖气凝胶的制备工艺分析

  5.2.2 壳聚糖气凝胶的微纳形貌结构

  5.2.3 壳聚糖气凝胶的交联反应分析及其机制

  5.2.4 壳聚糖气凝胶的孔隙特征与吸附特性

  5.2.5 壳聚糖气凝胶的热稳定性能分析

 5.3 本章小结

6 微观形貌可控的壳聚糖气凝胶组成、结构与性能

 6.1 引言

 6.2 结果与讨论

  6.2.1 表面形貌可控壳聚糖气凝胶的制备工艺分析

  6.2.2 SCAs和ASCAs壳聚糖气凝胶的形貌表征

  6.2.3 SCAs和ASCAs壳聚糖气凝胶的化学交联

  6.2.4 SCAs和ASCAs壳聚糖气凝胶的骨架生长机理

 6.3 本章小结

7 壳聚糖杂化气凝胶的设计与性能

 7.1 引言

 7.2 结果与讨论

  7.2.1 壳聚糖杂化气凝胶的设计原理

  7.2.2 壳聚糖杂化气凝胶的交联反应及其构筑机理

  7.2.3 壳聚糖杂化气凝胶的微观形貌与骨架形成机制

  7.2.4 壳聚糖杂化气凝胶的孔结构分析

  7.2.5 壳聚糖杂化气凝胶的收缩特性

  7.2.6 壳聚糖杂化气凝胶的保温隔热性能

  7.2.7 壳聚糖杂化气凝胶的压缩特性与热稳定性

 7.3 本章小结

8 壳聚糖气凝胶的研究结论及其展望

 8.1 研究结论

 8.2 研究展望

参考文献