科创中国

本项目成功解决氧化硅基高性能气凝胶制备和结构调控等主要关键科学技术问题，发明了纤维增强氧化硅气凝胶隔热材料的制备技术；发明了以农业废弃物稻壳灰为原料制备纤维增强氧化硅气凝胶材料隔热材料的技术；解决了氧化硅气凝胶材料高温结构稳定性差的关键科学问题，极大地拓宽了氧化硅基气凝胶隔热材料的使用范围；氧化硅基气凝胶隔热复合材料成功实现产业化和工程应用。 发现了氧化硅基气凝胶的化学结构调控方法，首次提出气凝胶在二氧化碳吸附和炸药废水处理中的应用；通过氧化硅基气凝胶的羟基被改性实现了氧化硅气凝胶的氨基功能化及对二氧化碳选择性高效吸附；发明了制备氨基改性氧化硅气凝胶的简捷、环保的自催化一步溶胶-凝胶工艺；发明了可用于低温环境隔热保温的疏水型氧化硅气凝胶，拓宽了传统氧化硅气凝胶材料的应用领域；提出了疏水氧化硅气凝胶在水处理方面的应用；通过将氧化硅气凝胶的羟基改性发明了亲水型氧化硅气凝胶，并提出亲水型氧化硅气凝胶在氨气吸附方面的应用。    

（1）发明了氧化硅基高性能气凝胶隔热复合材料制备技术并实现产业化和工程应用。发明了纤维增强氧化硅气凝胶隔热材料的制备技术；发明了以农业废弃物稻壳灰为原料制备纤维增强氧化硅气凝胶材料隔热材料的技术；开发了炭/硅（C/SiO2）、Y2O3/SiO2、ZrO2/SiO2、TiO2/SiO2和SiC/SiO2等氧化硅基气凝胶复合材料，将氧化硅基气凝胶隔热材料的使用温度从650℃提升至1200℃（有氧环境）或1500℃（惰性氛围），解决了氧化硅气凝胶材料高温结构稳定性差的关键科学问题。

（2）发现了氧化硅基气凝胶的化学结构调控方法，首次提出气凝胶在二氧化碳吸附和炸药废水处理中的应用。通过氧化硅基气凝胶的羟基被改性实现了氧化硅气凝胶的氨基功能化及对二氧化碳选择性高效吸附；发明了制备氨基改性氧化硅气凝胶的简捷、环保的自催化一步溶胶-凝胶工艺，解决了传统氧化硅气凝胶和氨基改性氧化硅气凝胶制备工艺复杂、周期长、环境友好性差的问题；发明了可用于低温环境隔热保温的疏水型氧化硅气凝胶，拓宽了传统氧化硅气凝胶材料的应用领域；提出了疏水氧化硅气凝胶在水处理方面的应用，相对于传统的活性炭吸附剂具有寿命长、吸附量大、选择性高的优势。

该技术已获授权发明专利10项，关键技术达国际先进水平；已成功实现了产业化，发明了氧化硅基高性能气凝胶隔热复合材料制备技术并实现产业化和工程应用。针对氧化硅气凝胶材料生产工艺复杂、周期长、强度低等问题，发明了纤维增强氧化硅气凝胶隔热材料的制备技术；发明了以农业废弃物稻壳灰为原料制备纤维增强氧化硅气凝胶材料隔热材料的技术，极大地拓宽了氧化硅基气凝胶隔热材料的使用范围；氧化硅基气凝胶隔热复合材料成功实现产业化和工程应用。 发现了氧化硅基气凝胶的化学结构调控方法，首次提出气凝胶在二氧化碳吸附和炸药废水处理中的应用。通过氧化硅基气凝胶的羟基被改性实现了氧化硅气凝胶的氨基功能化及对二氧化碳选择性高效吸附；发明了可用于低温环境隔热保温的疏水型氧化硅气凝胶，拓宽了传统氧化硅气凝胶材料的应用领域；疏水氧化硅气凝胶在水处理方面的应用，相对于传统的活性炭吸附剂具有寿命长、吸附量大、选择性高的优势；通过羟基改性发明了亲水型氧化硅气凝胶，亲水型氧化硅气凝胶可在氨气吸附方面应用。    

本项目是单位创新项目，技术的持有人为南京工业大学。学校现有教职工3000余人，拥有高级职称人员1500余人，其中中国科学院院士3人、中国工程院院士6人、第七届国务院学科评议组成员2人、第八届国务院学科评议组成员1人、国家级人才173人次，国家级高层次人才团队15个，省部级重点高层次人才363人次，省部级重点高层次团队36个。

设有材料化学工程国家重点实验室、国家柔性电子材料与器件国际联合研究中心、国家生化工程技术研究中心、国家特种分离膜工程技术研究中心、国家热管技术研究推广中心、国家大学科技园、江苏先进生物与化学制造协同创新中心等国家级科研平台7个，省部级研究中心33个，省部级重点实验室27个。

应用情况及效果      2011、2012年分别在常州钛华保温材料科技有限公司和南京天印新材料科技有限公司成功转让实现产业化，并在海南中航特玻和山东华临新能源等单位工程应用，取得了显著的社会经济效益，近两年新增销售额2.4亿元以上。

项目团队可以通过专利转让，可以帮助客户开发氧化硅基高性能气凝胶隔热复合材料制备技术并实现产业化和工程应用，转让制备氨基改性氧化硅气凝胶的简捷、环保的自催化一步溶胶-凝胶工艺，帮助客户解决传统氧化硅气凝胶和氨基改性氧化硅气凝胶制备工艺复杂、周期长、环境友好性差的问题；开拓用于低温环境隔热保温的疏水型氧化硅气凝胶的应用领域。