近日，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所張學(xué)同團(tuán)隊在《自然·通訊》（Nature Communications）發(fā)表最新研究成果，揭示了溶劑對二氧化硅氣凝膠表面特性的關(guān)鍵調(diào)控作用。通過水和乙醇的交替處理，團(tuán)隊成功實現(xiàn)了氣凝膠超疏水與超親水性能的可逆切換，為智能吸附、油水分離等應(yīng)用提供了綠色高效的解決方案。
二氧化硅氣凝膠因其高孔隙率、低導(dǎo)熱性等特性，廣泛應(yīng)用于隔熱、催化和吸附等領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)制備超疏水氣凝膠需依賴有毒試劑（如三甲基氯硅烷）進(jìn)行表面修飾，成本高且不可逆。該研究發(fā)現(xiàn)，在溫和條件下（80℃），通過水和乙醇的溶劑交換，二氧化硅表面基團(tuán)可發(fā)生可逆酯化反應(yīng)：水環(huán)境促進(jìn)硅羥基（Si-OH）生成，賦予超親水性；乙醇則誘導(dǎo)硅乙氧基（Si-OEt）形成，實現(xiàn)超疏水性。這一過程無需復(fù)雜化學(xué)修飾，且溶劑可循環(huán)使用，大幅降低制備成本。
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