Under Sol - Gel -overgangen eller opløsningsmiddeludvekslingsprocessen kan ændringen af opløsningsmidlet direkte udløse konvertering af grænsefladegrupperne. For eksempel kan behandling af den våde gel med varm ethanol danne en hydrofob grænseflade (vandkontaktvinkel større end eller lig med 150 grader, glidende vinkel mindre end eller lig med 10 grader), og derefter kan en super - hydrofob airgel (SB - A) fremstilles; Mens behandling af den våde gel med varmt vand udgør en hydrofil grænseflade og således opnåelse af en super - hydrofil airgel (SL - A). Desuden kan gentagne opløsningsmiddel - Exchange (ethanol/vand) skifte hydrofobicitet og hydrofilicitet af airgel flere gange, hvilket viser god reversibilitet.
Eksperimentel verifikation viser, at dette opløsningsmiddel -reguleringsmekanisme er effektivt for forskellige typer siliciumforløbere (såsom MTMS/TMOS, MTMS/TEOS, SMS/TMOS osv.), Der afspejler dens universalitet. I de vigtigste processtrin, før superkritisk co₂ -tørring, behandling af den våde gel med varmt vand eller ethanol kan realisere reguleringen af grænsefladegrupper og derefter påvirke egenskaberne for luftgelen.
Set fra mekanismens analyse, reaktionen mellem Si - OH (hydrofil) og ethanol til at generere Si - OET (hydrofob) og vice versa, spiller denne reversible esterificeringsreaktion en nøglerolle i den. På samme tid har temperaturen også indflydelse på gruppekonvertering, og opløsningsmiddel - udveksling ved 80 grader kan effektivt udløse denne konvertering.
Med hensyn til anvendelsespotentiale kan ON - efterspørgselsregulering af hydrofobicitet/hydrofilicitet optimere adsorptionseffektiviteten af aerogeler for forskellige stoffer og har brede anvendelsesudsigter inden for adsorption. Desuden kræver denne metode til opnåelse af ydeevne, der skifter gennem simpelt opløsningsmiddel - udveksling ikke komplekse modifikationstrin, har fordelene ved at være grøn og økonomisk og kan reducere omkostninger og miljøforurening.
Set fra videnskabelig værdi afslører denne forskning den nøglerolle, som opløsningsmidler har i airgel -syntese, korrigerer den lange ignorerede indflydelse af opløsningsmidler og giver nye perspektiver og ideer til airgel -forskning. Med hensyn til industriinspiration giver det en universel metode for Airgel -producenter og fremmer udviklingen af ON - efterspørgselstilpasning af materielle egenskaber. Med hensyn til teknologisk innovation foreslår den en miljømæssigt - venlig og effektiv grænseflade - reguleringsstrategi, som er anvendelig for flere siliciumforlovssystemer og giver nye ideer til de nøjagtige design og diversificerede anvendelser af Airgel -materialer.
Alt i alt ved at bruge opløsningsmiddel - justerbare grænsefladegrupper er ON - efterspørgselsskift af super -hydrofobe/super -hydrofile egenskaber ved silica -aerogler blevet realiseret med succes, hvilket har åbnet en ny sti til udvikling af airgelmaterialer og har vigtig videnskabelig betydning og applikationsværdi.