刘小钰¹，苏丽芬¹，苗  蕾²，周建华²，杨  斌¹，伍  斌¹，夏  茹¹，曹  明¹，钱家盛¹

(1. 安徽大学 化学化工学院 安徽省绿色高分子材料重点实验室，安徽 合肥 230601；2. 桂林电子科技大学 广西电子信息材料构效关系重点实验室，广西 桂林 541004)

摘  要：气凝胶具有超低密度、大比表面积、高孔隙率等特点，因而在隔热领域具有广阔的应用前景。氧化铝(Al₂O₃)气凝胶是一种三维网络结构的多孔材料，虽然具有较低的导热系数，但在高温下容易发生相变引起结构收缩。同时，其红外辐射的透过率较高，导致其高温隔热性能较低。采用共前聚体的溶胶-凝胶法制备Al₂O₃掺杂二氧化硅(SiO₂)复合凝胶，经冷冻干燥、高温热处理后，得到了高温条件下结构稳定的Al₂O₃-SiO₂纳米气凝胶。通过XRD、N₂吸附-脱附、SEM和红外反射等检测手段对结构、形貌和红外辐射性能进行了表征，深入研究了不同Al/Si比对复合气凝胶的结构和性能的影响。实验结果表明，当Al/Si摩尔比为5:1时，气凝胶在950 ℃条件下能保持较大的比表面积(185 m²/g)和分布均匀的介孔结构(孔径为6 nm-8 nm)，在3 µm-6 µm波长范围内红外反射率高达40%。SEM形貌分析和孔结构分析表明，Al/Si摩尔比为5:1的Al₂O₃-SiO₂纳米气凝胶在高温条件下能有效地降低红外热辐射引起的热损失。

关键词：隔热；红外反射；多孔