Під час переходу гелю або процесу обміну розчинником зміна розчинника може безпосередньо викликати перетворення груп інтерфейсу. Наприклад, обробка мокрого гелю з гарячим етанолом може утворювати гідрофобний інтерфейс (кут контакту води, що перевищує або дорівнює 150 градусів, кут ковзання менше або дорівнює 10 градусів), а потім може бути готова супер - гідрофобна повітряна аерогель (SB - A); Під час обробки мокрого гелю гарячою водою утворює гідрофільний інтерфейс, тим самим отримуючи супер - гідрофільну повітряну гамю (SL - A). Більше того, повторний розчинник - обмін (етанол/вода) може багато разів перемикати гідрофобність та гідрофільність аерогель, демонструючи хорошу оборотність.
Експериментальна перевірка показує, що цей механізм регуляції розчинника є ефективним для різних типів попередників кремнію (наприклад, MTMS/TMO, MTMS/TEOS, SMS/TMOS тощо), що відображає його універсальність. У ключових етапах процесу перед надкритичною сушінням Co₂, обробка мокрого гелю гарячою водою або етанолом може реалізувати регуляцію груп інтерфейсу, а потім впливати на властивості повітряної гельзи.
З точки зору аналізу механізму реакція між Si - OH (гідрофільним) та етанолом на створення Si - OET (гідрофобна), і навпаки, ця оборотна реакція естерифікації відіграє ключову роль у ній. У той же час температура також впливає на перетворення групи, і обмін розчинником на 80 градусів може ефективно викликати цю конверсію.
З точки зору потенціалу застосування, регулювання попиту гідрофобності/гідрофільності може оптимізувати ефективність адсорбції аерогелів для різних речовин і має широкі перспективи застосування в галузі адсорбції. Більше того, цей метод досягнення перемикання продуктивності за допомогою простого розчинника - обмін не потребує складних етапів модифікації, має переваги бути зеленим та економічним та може зменшити витрати та забруднення навколишнього середовища.
З точки зору наукової цінності, це дослідження розкриває ключову роль розчинників у синтезі Airgel, виправляє довгий - ігнорований вплив розчинників та забезпечує нові перспективи та ідеї для досліджень Airgel. З точки зору натхнення в галузі, він забезпечує універсальний метод для виробників Airgel та сприяє розробці налаштування попиту матеріальних властивостей. З точки зору технологічних інновацій, він пропонує екологічну та ефективну та ефективну стратегію регулювання, яка застосовна до декількох системних систем кремнію та забезпечує нові ідеї для точного дизайну та різноманітних застосувань матеріалів Airgel.
Загалом, використовуючи розчинник - регульовані групи інтерфейсів, вдало реалізується перемикання попиту супер - гідрофобних/супер - гідрофільних властивостей кремнеземних аерогелів, що відкрило новий шлях для розробки матеріалів Airgel та має важливе наукове значення та значення застосування.