超临界干燥装置表面的接触角

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　　超临界干燥装置是一种干燥多孔材料的方法，可结合溶胶-凝胶法制备纳米多孔材料。旨在通过压力和温度的控制，使溶剂在干燥过程中达到其本身的临界点，完成液相至超临界流体转变。过程中溶剂无明显表面张力，在维持骨架结构的提下完成湿凝胶向气凝胶的转变。

　　在超临界状态下，气体和液体之间不再有界面存在，而是成为介于气体和液体之间的一种均匀的流体。这种流体逐渐从凝胶中排出，由于不存在气-液界面，也就不存在毛细管力，因此不会引起凝胶体的收缩和结构的破坏，直至全部流体都从凝胶中排出，得到充满气体的，具有纳米孔结构的材料。

　　干燥过程在气凝胶的制备过程中非常重要。由于在湿凝胶干燥成为气凝胶的过程中，凝胶结构要承受巨大的干燥应力，这种应力会使凝胶结构持续的收缩和开裂，导致结构塌陷。干燥应力主要来自于毛细应力、渗透压力、分离压力等。其中占据主要地位的要属毛细压力。

　　这些因素都导致凝胶结构受力不均，造成凝胶结构的塌陷。干燥过程中，在干燥应力的作用下，凝胶结构会出现较大的收缩甚至开裂，从而无法得到结构理想的气凝胶材料。影响干燥应力的主要因素包括：凝胶结构的强度、凝胶的孔径大小与均一度、凝胶内溶剂的表面张力、溶剂与凝胶结构表面的接触角等等。通过调节这些因素从而有效控制干燥应力对凝胶结构的破坏程度，是各种气凝胶干燥方法中至关重要的步骤。

　　超临界干燥装置

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