Herstellung und Charakterisierung von Cellulose Aerogelen

Abstract

Aerogele und Cryogele auf Cellulose-Basis als neuer, leichter Werkstoff mit besonderen Festigkeiten werden aus Calciumthiocyanat-Hydratschmelzen gelöster und gelierter Cellulose gewonnen. Es werden Herstellungsprozeduren für diese Gele entwickelt und die Aero- und Cryogele werden strukturell charakterisiert mittels Rasterelektronenmikroskopie, Dichte, BET Messung und 4-Punkt-Biegung. Die so gewonnenen Cellulose Aero- und Cryogele können durch Pyrolyse in Kohlenstoff-Aerogele umgewandelt werden. Die Gele haben Dichten von weniger als 60 g/L, spezifische Oberflächen von mehr als 200 m²/g und Festigkeiten von mehr als 2 MPa. Die Poren sind im Mittel 400 nm groß und die Cellulose ist als Nanofasern in 3 Dimensionen vernetzt.