바카라 사이트 주소 실록산 및 바이오 바카라 사이트 주소머의 특성을 사용하는 복합 다공성 몸체를 제조하는 방법

Takeshita Kaku, 최고 연구원, Ono Takumi, Ono Takumi, 화학 공정 연구 부서, 국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (이하 "AIST")는 다음과 같습니다바카라 사이트 주소 실록산및 천연 제품Biopolymer8649_8660AirGel)에 대한 새로운 제조 방법을 개발했습니다

이 제조 방법은 다공성 바카라 사이트 주소 실록산 백본과 바이오 바카라 사이트 주소머와 관련이 있습니다브리지 바디동일한 공간에서 개별적으로 형성되며, 수십 개의 나노 미터의 규모로 균질하게 합성되는 투명한 에어로겔의 제조를 허용합니다 이를 통해 물 방지성 및 유연성과 같은 단일 구성 요소로 달성 할 수없는 기능을 갖는 다공성 물질을 생성 할 수 있습니다 그것은 정지 공기보다 열전도율이 낮은 단열재의 개발에 기여합니다

이 기술의 세부 사항은 2023 년 7 월 19 일 (중앙 유럽 시간)에 제공 될 예정입니다Angewandte Chemie International Edition"에 게시 됨

미래의 주택과 자동차에는 가볍고 변형 및 처리하기 쉬우 며 빛을 통과 할 수는 있지만 열을 통과하지는 않는 가볍고 변형이 쉬우 며, 이는 가볍고 변형이 쉽게 통과하지 못합니다 또한, 축소되기 때문에 점점 더 많이 통합되는 전자 장치에서는 열 전도도가 낮은 단열재가 필수적입니다 이런 식으로 열 단열재도 포함됩니다열 관리 자료에 대한 다양한 요구 증가하고 있으며 전통적인 기술 이이 문제를 충족시킬 수 없게되고 있습니다

Aerogels는 차세대 단열재의 유망한 후보로 알려져 있습니다 에어로겔은 90% 이상의 다공성이 높은 다공성 몸체 및 수십 수십 나노 미터의 기공 크기입니다 밀도가 높은 벌크 재료 및 마이크로 미터 다공성 몸체와는 달리, 초경량 중량, 낮은 열전도율, 저조도 산란 (투명) 및 독특한 나노 공간과 같은 특성을 나타냅니다 CO₂Aerogels는 흡착제 및 촉매 담체와 같은 탄소 중립에 기여하는 기능적 재료로 주목을 받고 있습니다

현재, 주요 재료로서 실리카 및 바카라 사이트 주소 실록산으로 만든 에어로 겔에 대한 연구와 이러한 재료를 사용한 단열재의 개발은 전 세계적으로 수행되고 있습니다 그러나, 일부 특별한 바카라 사이트 주소 실록산 물질을 제외하고,이 에어로겔은 굽힘 변형에 약하고 깨지기 쉬우 며 실제 제품으로 널리 사용되지 않습니다

AIST는 천연 자원으로 만든 에어로겔을 주요 성분으로 개발했으며 바이오 바카라 사이트 주소머를 생산했습니다Chitosan(AIST : 천연 폴리머 키토산으로 만든 유연하고 투명한 실시간,2017 년 9 월 4 일 웹에 게시 된 주요 연구 결과) 이 재료는 수분 저항에 문제가 있으며 아직 기술이 아직 전달되지 않았습니다 따라서, 우리는 바이오 바카라 사이트 주소머와 소수성 바카라 사이트 주소 실록산의 컨쥬 게이션에 중점을 두었다 지금까지 바이오 바카라 사이트 주소머가 나노 섬유 (예 : 셀룰로오스 나노 섬유)로 전환하기 위해 처리 될 때를 제외하고는 균질 한 방식으로 두 에어로겔을 만드는 것이 어려웠습니다 이번에는 저렴한 수용성 바이오 바카라 사이트 주소머와 바카라 사이트 주소 실록산 사이의 균질 복합 에어로겔을 실현하는 방법을 개발했습니다

또한,이 연구 개발은 과학 기술의 연구 기초 및 기본 연구 홍보를 위해 일본 협회 (B) 22H01894에 의해 지원되었습니다

바카라 사이트 주소 실록산 원료 및 수용성 바이오 바카라 사이트 주소머는 상이한 화학적 특성을 가지기 때문에 둘 다 동시에 고형화 될 때, 이들은 마이크로 미터보다 더 많은 규모로 서로 분리 된 구조를 형성 할 것이며, 균질 한 복합체를 초래하지 않을 것이다 이 방법에서, 바이오 바카라 사이트 주소머의 바카라 사이트 주소 실록산 골격 및 가교 (겔화)의 형성은 같은 공간에서 별도의 단계로 수행된다 도 1에 도시 된 바와 같이, 우리는 실록산 최초 및 바이오 바카라 사이트 주소머 페이스트 (Biopolymer-First)라는 두 가지 방법을 개발했다 실록산 최초에서, 본 발명자들은 바카라 사이트 주소 실록산 원료, 바이오 바카라 사이트 주소머, 계면 활성제 및 요소 (pH 조정기)의 균질 한 용액으로 시작한 다음 먼저 pH를 높이기 위해 바카라 사이트 주소 실록산 골격을 생성 한 다음 가교제 (금속 이온)를 첨가하여 바이오 바카라 사이트 주소머를 가교시킨다 Biopolymer-first에서, 가교제를 동일한 균질 한 용액에 첨가하여 바이오 바카라 사이트 주소머를 가교 한 다음 pH를 증가시켜 바카라 사이트 주소 실록산 골격을 생성한다 두 가지 방법 중 어느 쪽이든 CO₂초 임계 건조로 제거 하였다 에어로겔을 얻으려면

소수성을 나타내는 저렴한 바카라 사이트 주소 실록산 원료로서Methyltrimethoxysilane, 저렴하고 풍부한 자원을 가진 바이오 바카라 사이트 주소머로서알긴산, 펙틴, 카라기난, 카르복시 메틸 셀룰로스선택되었고, 우리는 카르복시 메틸 셀룰로오스를 제외하고 3 개의 바이오 바카라 사이트 주소머를 사용하여 수십 수십 나노 미터의 규모로 투명한 공기 겔 균질하게 합성 될 수있었습니다

특히, 실록산 최초로 제조 된 바카라 사이트 주소 실록산-알긴 산 복합 에어로겔은 우수한 투명성과 수질 회전성을 가지며, 굽힘 시험에서는 바카라 사이트 주소 실록산 단독으로 만든 에어로겔보다 약 2 배의 변형을 구부릴 수 있었다 (도 2) 또한, Biopolymer-first로 제조 된 바카라 사이트 주소 실록산-카레 에이난 복합 공기 겔은 약간 덜 투명하지만 유연성이 유사한 개선을 보여 주었다 이들 복합 에어로겔은 바이오 바카라 사이트 주소머 가교 바디가 원래 굽힘에 약한 바카라 사이트 주소 실록산 다공성 체에 첨가 될 때, 바이오 바카라 사이트 주소머 가교 신체가 약 1/10 씩 첨가 될 때 유연성이 상당히 개선된다는 것을 보여준다

또한, 바카라 사이트 주소 실록산-알긴 산 복합 공기 겔을 갖는 샘플은 약 5 mm의 두께를 갖는 샘플로 생성되었고, 열 전도도는 측정되었고, 고정 공기의 값보다 낮은 값을 보여 주었다 (22 mw/(m · k)) 이 자료입니다전구 밀도의 최적화 더 낮은 열전도율을 달성 할 수있는 잠재력이 있으며, 고성능의 조명 전환 절연 재료에 적용될 것으로 예상됩니다

이제 투명한 복합체로 얻은 바이오 바카라 사이트 주소머와 얻지 못한 중합체의 차이를 결정하는 요인을 조사 할 것입니다 다양한 조합을 달성하기 위해, 본 발명자들은 바이오 바카라 사이트 주소머와 바카라 사이트 주소 실록산 사이의 화학적 친화력과 생산 된 복합체의 구조적 동질성 사이의 관계를 조사하고 복잡한 메커니즘에 대한 포괄적 인 이해를 촉진한다 또한, 우리는 초 임계 건조 이외의 건조 젤과 같은 산업 응용 분야에 더 적합한 제조 방법을 찾고 있으며, 또한 성능을 절연 및 흡착제로 평가하기 위해 노력할 것입니다

게시 된 잡지 :Angewandte Chemie International Edition
논문의 제목 : Biopolymer – Polysiloxane Double Network aerogels
저자 : Satoru Takeshita, Takumi Ono
doi : 101002/anie202306518

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실록산 결합이있는 바카라 사이트 주소머에 대한 일반적인 용어 (Si -O -Si) 실리카 (sio₂)는 하나의 Si 원자가 실록산 결합에 의해 4 개의 주변 Si 원자에 연결되는 백본을 가지고 있습니다 이들 4 가지 연결 중에서, 여러 바카라 사이트 주소 실록산 화합물이 있으며, 몇몇은 유기 기능 그룹으로 대체된다 이번에는 그 중 하나가 메틸 그룹으로 대체됩니다 (아래 참조)[참조로 돌아 가기]

Biopolymer

천연 제품 또는 천연 제품으로부터 얻은 성분으로부터 직접 추출한 중합체 이번에는 전자입니다[참조로 돌아 가기]

AirGel

초 임계 건조 방법을 사용하여 제작 된 대구체를 이전에 에어로겔이라고 불렀습니다 현재, 유사한 재료에 대한 건조 방법은 더욱 다양 해졌으므로 정의는 현장과 재료에 따라 약간 다릅니다 여기서, 메소포르 (2 nm에서 50 nm 사이의 공석)를 갖는 균질 한 다공성 몸체는 주로 구멍과 연결되어 있고 약 90% 이상의 높은 다공성 (Voids 대 부피의 부피 비율)을 갖는다[참조로 돌아 가기]

가교 신체

중합체의 사슬 사이의 브리지 또는 하나의 체인의 별도 점 사이에 브리지를 형성하는 연결은 중합체 사슬 네트워크를 형성합니다 이번에는 바이오 바카라 사이트 주소머의 카르복시 그룹 (COO^-) 및 Sulfo Group (SO₃^-)는 금속 이온 (CA²⁺ya al³⁺)는 정전기 적으로 결합되며, 카르복시 또는 설포 그룹은 금속 이온을 통해 함께 연결됩니다[참조로 돌아 가기]

열 관리 재료

열 전달을 억제하는 단열재, 열을 저장하는 열 저장 재료 및 열 탈출을하는 열 소산 재료와 같이 열 에너지를 효율적으로 제어하는 재료 그룹[참조로 돌아 가기]

Chitosan

폐기 된 새우와 게 껍질에서 산업적으로 생산 된 바이오 바카라 사이트 주소머 유형이며 아미노 그룹 (–NH₂)를 함유하는 다당류 키토산은 가벼운 산성 물에 가용성이지만, 바카라 사이트 주소 실록산 골격을 형성하는 pH에서 침전 되므로이 방법은 사용되지 않습니다[참조로 돌아 가기]

초 임계 건조

물질이 임계 압력 및 임계 온도 위에 배치되면 액체/가스 인터페이스는 액체/가스 인터페이스가 발생하지 않는 초 임계 상태가됩니다 이 초 임계 상태를 통한 계면 장력으로 인한 미세 구조에 대한 변형 및 미세 구조에 영향을 미치는 건조 방법 이번에는 습식 겔에 포함 된 에탄올 및 초 임계 CO₂(임계 압력 7 MPa, 임계 온도 31 ° C)는 고압에서 균일 단계를 생성하는 데 사용되며 에탄올은 초 임계 CO₂|₂로 변경되었습니다 그리고 건조[참조로 돌아 가기]

Methyltrimethoxysilane

메틸 그룹 (Si -CH₃)로 대체하십시오 이 외에도 비닐 그룹 (–ch = ch₂)를 포함하여 몇몇 바카라 사이트 주소 실록산 에어로겔이보고되었다 이들 중 일부는 투명하고 구부러진 저항성 일 수 있지만, 특별한 바카라 사이트 주소 실록산 원료 및 치료 후 필요성이 필요하기 때문에 지금까지 산업 응용 분야에 적용되지 않았습니다[참조로 돌아 가기]

알긴산, 펙틴, 카르복시 메틸 셀룰로스, 카라기난

천연 제품에서 파생 된 바이오 바카라 사이트 주소머이며 두꺼비 및 안정제로 산업용으로 널리 사용됩니다 알긴산, 펙틴, 카르복시 메틸 셀룰로스 및 카라기난의 주요 자원은 각각 켈프, 감귤류, 변형 된 식물 유래 셀룰로오스 및 삼나무 쓰레기와 같은 적색 조류와 같은 갈색 조류입니다[참조로 돌아 가기]

전구 밀도

골격의 고체 및 공극 부품을 전체 부피로, 다공성 재료 또는 분말로 채워진 분말로 전체 무게를 나누어 결정된 겉보기 밀도 벌크 밀도가 작을수록 더 희소 (다공성) 다공성 물질[참조로 돌아 가기]