甲基化硅气凝胶微球

无收缩可量产

通过机制驱动的多尺度建模，将疏水二氧化硅气凝胶微球的合成从经验试错转变为可预测、可放大的工程化路线，实现无收缩微球的可控生产。

Danlong, Yang · Liu, Qing · Qianqian, Pan · Yu, Xude · Yangeng, Lan · 徐建鸿 · 王涛

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

尺寸预测偏差

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技术优势

尺寸预测偏差小于10%

通过CFD-VOF模拟微通道内液滴生成，定量关联通道几何与流动条件，使微球尺寸可预先设计。

直径与时间关系明确

收缩核模型给出微球直径随反应时间的显式关系，反应终点可直接计算，无需反复试错。

找到无收缩干燥的临界温度

经典成核理论与分子动力学模拟结合，确定常压溶剂脱除的空化主导临界温度，实现无收缩微球制备。

应用场景

• 催化剂载体：作为可控粒径的疏水载体，提升催化剂分散与传质。
• 航空航天隔热材料：轻质高孔隙微球填充隔热层，兼顾低密度与低热导。
• 3D打印气凝胶构件：微球可直接分散为打印浆料，成型后保持气凝胶结构。