Page 58 - 《精细化工》2022年第6期
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·1124· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
到疏水处理后气凝胶复合相变材料的表面，水滴可 孔结构紧凑，而且导热系数较低〔0.0487 W/(m·K)〕，
以长时间保持其圆形形状，其接触角约为 140.2°。 具备良好的隔热性能。
PDMS 是一种以硅氧键为骨架的高分子有机硅化合 （2）DCMC 作为生物大分子交联剂有效改善了
物，由于其主链十分柔顺，分子间的作用力弱，所 胶原气凝胶的力学性能。当 DCMC 用量小于 15%时，
以表面张力小，表面能低，具有很好的疏水性 [27] 。 改性胶原气凝胶的压缩应力随 DCMC 用量的增加
经 PDMS 处理后，DCMC 改性胶原气凝胶复合相变 而变大，然而当 DCMC 含量大于 15%后，改性胶原
材料表面构筑了一层低表面能涂层，使其由亲水性 气凝胶的压缩应力显著变小。
变为疏水性。 （3）通过真空浸渍法填充相变材料和浸涂法疏
本研究使用泥土作为污垢，将泥土撒在 DCMC 水处理制备出 DCMC 改性胶原气凝胶复合相变材
改性胶原气凝胶复合相变材料的表面，以约 30°的 料，具有储能调温特性，可进一步减缓热量扩散，
角度放置载玻片，然后用水冲刷表面污垢，结果如 提高其隔热性能。通过 PDMS 疏水处理可提高
图 12 所示。 DCMC 改性胶原气凝胶复合相变材料的防泄漏能
力，还赋予其优良的防污性能。
参考文献：
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胶原气凝胶复合相变材料的防污性能测试照片 [3] SI Y, WANG X Q, DOU L Y, et al. Ultralight and fire-resistant ceramic
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由图 12 可见，未疏水处理的 DCMC 改性胶原 [5] ZHAO H H (赵航航), ZHANG J L (张继林), Ll C (李琛). Research
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料的表面发生了塌陷，表明未疏水处理的 DCMC 改 preparation of functional materials from waste collagen[J]. West
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凝胶复合相变材料保持完好。这表明，通过 PDMS transglutaminase for self-catalytic cross-linking of self-assembled
疏水处理可以有效地改善 DCMC 改性胶原气凝胶 collagen fibril hydrogel and its promising application in wound
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复合相变材料耐水性差的缺陷，增强在潮湿环境下 [9] DHARUNYA G, DURAIPANDY N, LAKRA R, et al. Curcumin
的形状稳定性，使其长时间在潮湿的户外依旧拥有 cross-linked collagen aerogels with controlled anti-proteolytic and
良好的使用寿命 [28] 。这种疏水处理的 DCMC 改性胶 pro-angiogenic efficacy[J]. Biomedical Materials, 2016, 11(4): 045011.
[10] ZHU H, YU C H, WANG B, et al. Sponge-inspired reassembly of 3D
原气凝胶复合相变材料的实际应用领域将会更加广 hydrolyzed collagen aerogel with polyphenol-functionalization for
泛，为节能和环保行业的发展创造更多的价值。 ultra-capturing iodine from airborne effluents[J]. Chemical Engineering
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3 结论 [11] LU T H, LI Q, CHEN W S, et al. Composite aerogels based on
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（1）以制革固体废弃物中提取的胶原为原料， Technol, 2014, 94: 132-138.
通过冷冻干燥法制备了 DCMC 改性胶原气凝胶。 [12] JIANG X L, YANG Z, PENG Y F, et al. Preparation, characterization
and feasibility study of dialdehyde carboxymethyl cellulose as a novel
DCMC 用量对改性胶原气凝胶的密度、孔隙率和形 crosslinking reagent[J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 137: 632-641.
貌有较大影响。引入 DCMC 后可以形成席夫碱交联 [13] TAN H, WU B, LI C P, et al. Collagen cryogel cross-linked by naturally
网络，制备出的 DCMC 改性胶原气凝胶不仅密度小 derived dialdehyde carboxymethyl cellulose[J]. Carbohydrate Polymers,
2015, 129: 17-24.
3
（9.21~10.38 mg/cm ）、孔隙率高（94.99%~97.05%）、 （下转第 1133 页）
