本發(fā)明屬于氣凝膠材料制備
技術領域：
：，具體涉及一種制備塊狀氧化鋯氣凝膠的方法。
背景技術：
：：氧化鋯氣凝膠因其高比表面積、低密度、高孔隙率、低熱導率等特點，在催化劑及催化劑載體、氣凝膠復合隔熱材料、氣體過濾材料等諸多領域有著良好的應用前景。例如，氧化鋯的具有塊體材料熔點高(約2700℃)、室溫熱導率低(約2.4/mk)的優(yōu)點，成為突破目前氧化硅氣凝膠1000℃耐溫極限、發(fā)展新一代耐更高溫度、輕質(zhì)高效隔熱材料的首選和理想材料體系。按照氧化鋯氣凝膠的表觀存在形式，可以將其分為粉末狀(無內(nèi)部結構自持力，結構單元納米顆粒之間結合強度差)和塊狀(有內(nèi)部結構自持力，結構單元納米顆粒之間結合強度高)兩類。與1931年發(fā)明至今制備與應用研究已經(jīng)成熟、容易獲得塊狀且具有良好塊體強度的氧化硅氣凝膠相比，發(fā)明較晚的氧化鋯氣凝膠極易形成粉末狀的顆粒氣凝膠，這種粉末狀氧化鋯氣凝膠無法滿足耐高溫隔熱材料長期使用時必須解決的良好塊體機械強度和塊體結構自持性等特性要求。剖析氧化硅氣凝膠成塊性好強度性能優(yōu)良、氧化鋯氣凝膠容易粉化強度差的材料性能差異明顯的結構起因不難發(fā)現(xiàn)：氧化硅是無機物中最好的玻璃網(wǎng)絡結構劑，具有凝膠階段形成三維空間連續(xù)網(wǎng)絡的配位結構屬性，因此在凝膠階段三維連續(xù)網(wǎng)絡結構基礎上可發(fā)展成為具有良好顆粒結合強度的塊體氣凝膠材料；與此明顯不同的是，氧化鋯配位結構屬性無法形成三維空間連續(xù)網(wǎng)絡結構，因此在其凝膠老化過程中極易發(fā)育成為“顆粒之間游離度高、顆粒粒界結合強度很弱”的氧化鋯納米顆粒松散堆積結構，這種配位結構的內(nèi)稟特性是粉末狀氧化鋯氣凝膠的主要起因，致使氧化鋯氣凝膠材料外觀上通常呈現(xiàn)粉末狀，很難獲得具有良好機械性能的塊體氧化鋯氣凝膠材料。針對上述氧化鋯氣凝膠應用必須解決的問題，需要從材料制備、結構調(diào)控入手獲得具有塊體外觀且機械性能改善的氣凝膠材料。自1976年氧化鋯氣凝膠發(fā)明之后至今，不少研究者從鋯源(有機鋯源和無機鋯源)、凝膠促進劑、以及溶膠-凝膠工藝的調(diào)控角度入手，開展了塊狀氧化鋯氣凝膠材料的制備。目前報道較多的塊狀氧化鋯氣凝膠一般均以有機鋯鹽為前驅(qū)體，通過有機鋯鹽在特定環(huán)境下的水解-聚合反應過程，調(diào)控其凝膠網(wǎng)絡結構形成參數(shù)和氣凝膠結構單元納米顆粒的結合強度，來獲得塊體氧化鋯氣凝膠材料。天津大學李曉雷課題組于2012年11月27日申請了采用有機鋯為原料制備塊體氧化鋯氣凝膠的發(fā)明專利《氧化鋯氣凝膠的制備》[焦玉娜，李曉雷，季惠明，孫曉紅，王慶浦,氧化鋯氣凝膠的制備，2012.11.27,中國，cn103011280b]，該專利2015年1月14日獲授權。同濟大學沈軍課題組于2013年10月8日申請了《一種高比表面積塊狀氧化鋯氣凝膠的制備方法》[沈軍，祖國慶，王文琴，鄒麗萍，連婭，一種高比表面積塊狀氧化鋯氣凝膠的制備方法，2013.10.08，中國，cn103523829a]，采用苯胺-丙酮原位生成“具有可控緩釋水”的溶膠-凝膠法，有效控制了正丁醇鋯原料的水解速率，輔以老化過程中的液相沉積手段在氧化鋯顆粒表面形成包覆層等措施，獲得了密度0.245g/m2的塊狀氣凝膠材料。隨后發(fā)表論文[g.q.zu,j.shen,w.q.wang,l.p.zou,y.lian,z.h.zhang,b.liuandf.zhang,robust,highlythermallystable,core-shellnanostructuredmetaloxideaerogelsashigh-temperaturethermalsuperinsulators,adsorbents,andcatalysts.chemistryofmaterials,2014,26,5761-5772.]指出在納米氧化鋯顆粒表面沉積包覆層措施，可提升氧化鋯氣凝膠強度和耐溫性能。2013年等[h.s.brandt,b.milow,s.ichilmann,m.steinhartandl.ratke,zirconia-basedaerogelsviahydrolysisofsaltsandalkoxides:theinfluenceofthesynthesisproceduresonthepropertiesoftheaerogels，asianjournalofchemistry,2013,8,2211-2219]采用正丙醇鋯、正丁醇鋯兩種有機鋯醇鹽為前驅(qū)體原料，經(jīng)溶膠-凝膠工藝制備了直徑4cm左右、比表面積分別為150-200m2/g、277-314m2/g的塊狀氣凝膠。有機鋯原料價格昂貴，不利于制備的氣凝膠材料產(chǎn)業(yè)化應用。因此，采用價格較為低廉的無機鋯鹽為原料制備氧化鋯氣凝膠、直至獲得塊體材料的研究受到了關注。2001年gash課題組[a.e.gash,t.m.tillotson,j.h.satcher,jr.,j.f.poco,l.w.hrubesh,r.l.simpson,useofepoxidesinthesol-gelsynthesisofporousiron(iii)oxidemonolithsfromfe(iii)salts,chemistryofmaterials,2001,13999-1007]首次報道了一種以金屬無機鹽為前驅(qū)體，通過滴加環(huán)氧丙烷化合物(propyleneepoxide,簡寫為po)作為凝膠促進劑的溶膠-凝膠方法，并成功制備一系列金屬氧化物氣凝膠。為了克服無機鋯源無法發(fā)生連續(xù)水解-縮聚的問題，通過滴加環(huán)氧丙烷的方法來解決：主要原理是無機鋯原料的金屬鋯離子在溶液中會形成[m(h2o)m]n+形式的水合離子并給出質(zhì)子，利用添加的環(huán)氧化合物作為“質(zhì)子清除劑”與質(zhì)子作用發(fā)生開環(huán)反應，使溶液的ph值升高，由此促進了[m(h2o)m]n+水合離子的一系列水解和縮聚反應，形成了由納米顆粒堆積而成的濕凝膠，通過干燥處理進而得到氧化物氣凝膠。因此，環(huán)氧化合物在這類方法中可被認為是凝膠促進劑，促使了金屬無機鹽溶膠向具有三維骨架結構的濕凝膠的轉(zhuǎn)變。在此之后，研究者們開始將此類方法應用于制備塊狀氧化鋯氣凝膠。例如浙江大學洪樟連課題組以zro(no3)2·6h2o為鋯源，通過滴加環(huán)氧丙烷的方法成功制備了目前文獻報道的最低密度(0.03g/cm3)的四方相塊狀氧化鋯氣凝膠(洪樟連，沈亞妮.超低密度塊狀全穩(wěn)定氧化鋯氣凝膠及其制備方法，2013.01.10,中國，cn103130271b)。天津大學李曉雷課題組于2012年7月23日申請了采用無機鋯(zrocl2)為原料，通過滴加環(huán)氧丙烷的方法制備的40mm直徑、密度0.151-0.197g/cm3的國家發(fā)明專利(馮琬評，李曉雷，季惠明，孫曉紅，王慶浦,一種氧化鋯塊體材料的制備方法,2012.07.23,中國，cn102765755a)。2014年chenxiaohong等[l.zhong,x.h.chen,h.h.song,k.guo,z.j.hu,synthesisofmonolithiczirconiaaerogelviaanitricacidassistedepoxideadditionmethod,rscadvances,2014,4,31666-31671]以zrocl2·8h2o為前驅(qū)體，硝酸為催化劑，環(huán)氧丙烷(po)為凝膠促進劑，以乙醇或乙醇/去離子水作溶劑，制備了塊狀氧化鋯氣凝膠；并研究了不同摩爾量的硝酸/去離子水對濕凝膠形成過程和氣凝膠性質(zhì)的影響。上述采用有機鋯源、無機鋯源的兩類制備方法均存在本質(zhì)缺點和問題。一方面，有機鋯鹽在有水存在的環(huán)境下非常容易水解，所以其儲存及反應的準備過程中不能接觸到水分，這就給反應帶來了很大的局限性。加上有機鋯鹽價格昂貴，醇鹽水解反應速率難以控制等缺點，使得它不適合作為大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)氧化鋯氣凝膠材料的原料。另一方面，雖然以無機金屬鹽作前驅(qū)體，通過滴加環(huán)氧化合物作為凝膠促進劑的工藝可以制備一系列不同的金屬氧化物，包括：氧化鉻，氧化鎳，氧化鐵、氧化鋯等，且生產(chǎn)成本比以有機醇鹽作為前驅(qū)體的方法大幅度降低，但是所用到的一系列環(huán)氧化物，其中包括：環(huán)氧丙烷po、2,3-環(huán)氧丁烷、1,2-環(huán)氧丁烷、縮水甘油、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧氟丙烷、環(huán)氧溴丙烷、氧雜環(huán)丁烷tmo和3,3-二甲基乙氧dmo等對環(huán)境都是有害的，并且這些原料屬于易燃易爆物品，十分危險。針對目前制備氧化鋯氣凝膠方法的上述問題，如果能發(fā)現(xiàn)一種以廉價無機鋯鹽為前驅(qū)體原料，并采用低毒性、低危險性、低污染性的新型凝膠促進劑來制備氧化鋯氣凝膠的方法，對于實現(xiàn)氧化鋯氣凝膠塊體材料的大規(guī)模制備及其工業(yè)應用具有十分重要的意義。在這方面，2015年浙江大學洪樟連課題組首次提出了以檸檬酸作為凝膠促進劑制備塊狀金屬氧化物氣凝膠的新方法(洪樟連，張志毅，支明佳，張凡，劉斌，詹萬初；采用無機鹽原料的金屬氧化物氣凝膠的制備方法，中國，cn104772084a，并在2017年4月20日授權)，隨后發(fā)表了論文[z.y.zhang,q.y.gao,y.liu,c.m.zhou,m.j.zhi,z.l.hong,f.zhang,b.liu,afacilecitricacidassistedsol-gelmethodforpreparingmonolithicyttria-stabilizedzirconiaaerogel,rscadvances,2015,5,84280-84283]。在該方法中，采用zrocl2·8h2o為鋯源，以檸檬酸作凝膠促進劑成功制備了塊狀的釔穩(wěn)定氧化鋯氣凝膠材料。此種制備工藝具有原料成本低廉，凝膠促進劑安全無毒的優(yōu)點。本發(fā)明申請的制備方法以進一步尋找廉價、安全性高、環(huán)境友好的氧化鋯塊狀氣凝膠材料制備工藝和氣凝膠材料為研究目標，從調(diào)控無機鋯鹽原料溶膠-凝膠工藝與凝膠結構，以及氧化鋯氣凝膠材料產(chǎn)物特性的角度出發(fā)，首次將酸性氨基酸作為凝膠促進劑引入到塊狀氧化鋯氣凝膠的制備工藝中，避免了環(huán)氧化合物的使用，減少了對環(huán)境的污染。所采用的金屬無機鋯鹽和酸性氨基酸，具有價格便宜、成本低廉，環(huán)境穩(wěn)定性好，且原料十分易得的優(yōu)點。采用此種制備工藝，可以制備直徑為4cm、厚度為2cm左右的塊狀氧化鋯氣凝膠材料，表明所制備的氧化鋯氣凝膠材料中的結構單元納米顆粒間的結合力較強，具有良好的結構自持能力。所制備而得的氧化鋯氣凝膠材料，具有大比表面積、高孔隙率的特征，可適用于催化劑、催化劑載體、重金屬離子吸附劑等應用。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種以無機鋯鹽為前驅(qū)體原料，以酸性氨基酸為新型凝膠促進劑制備塊體氧化鋯氣凝膠材料的方法，該方法具有成本低廉、反應簡單、安全無毒的特點。以酸性氨基酸為凝膠促進劑制備塊狀氧化鋯氣凝膠的方法包括以下步驟：1)將無機鋯鹽溶于無水乙醇中，配置鋯鹽前驅(qū)體，其中鋯鹽濃度為0.1-3.0mol/l；2)將氨基酸溶于無水乙醇/鹽酸溶液中，配置酸性氨基酸溶液；3)將上述的酸性氨基酸溶液以體積比為1/30-1/6加入到鋯鹽前驅(qū)體溶液中，快速攪拌，密封后放入25-70℃環(huán)境中處理一定時間后，得到濕凝膠；4)在25-70℃溫度下將所得的濕凝膠浸沒在老化液中，老化處理2-7d；所述的老化液為無水乙醇或無水乙醇/正硅酸四乙酯溶液；5)將老化處理后的濕凝膠放入到超臨界干燥裝置的高壓反應釜中，采用乙醇或二氧化碳作為超臨界介質(zhì)，進行超臨界干燥，其中乙醇超臨界干燥的溫度為260-300℃，保溫時間為10-120min，壓力為7-12mpa；二氧化碳超臨界干燥的溫度為45-75℃，保溫時間為90-150min，壓力為10-15mpa；干燥結束后，放出高壓反應釜內(nèi)的氣體，獲得塊狀氧化鋯氣凝膠。所采用的無機鋯鹽為zrocl2·8h2o，zro(no3)2·6h2o，zrcl4，zr(so4)2·4h2o中的任意一種。所采用的酸性氨基酸為l-天冬氨酸和l-谷氨酸中的一種或其混合物。老化處理所采用的老化液中無水乙醇和正硅酸四乙酯的體積比為4/1-1/1。所述的酸性氨基酸溶液中，氨基酸濃度為0.1-2.0mol/l；所述的無水乙醇/鹽酸溶液中鹽酸的濃度為2.4mol/l。本發(fā)明以無機鋯鹽為前驅(qū)體、以酸性氨基酸l-天冬氨酸或l-谷氨酸為凝膠促進劑制備的塊狀氧化鋯氣凝膠，具有密度低(0.05-0.3g/cm3)、孔隙率高(95-99％)、比表面積大(100-1000m2/g)等特點，應用前景廣泛。附圖說明圖1為實施例2所制備的塊狀氧化鋯氣凝膠材料的表觀照片。圖2為實施例2所制備的塊狀氧化鋯氣凝膠材料的掃描電鏡照片。圖3為實施例2所制備的塊狀氧化鋯氣凝膠材料的比表面積測試結果圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步闡述。實施例1(1)配置鋯鹽前驅(qū)體溶液：將1.93gzrocl2·8h2o加入到60ml無水乙醇中，其中[zr4+]＝0.1mol/l，用保鮮膜密封，放到磁力攪拌器上攪拌至完全溶解。(2)配置凝膠促進劑溶液：將l-天冬氨酸酸加入到無水乙醇/鹽酸溶液(鹽酸的濃度為2.4mol/l)中配制l-天冬氨酸酸濃度為0.1mol/l的溶液。(3)將10ml的上述凝膠促進劑溶液加入步驟(1)中的60ml的鋯鹽前驅(qū)體溶液中，攪拌1min至均勻，形成溶膠。(4)將上述溶膠倒入培養(yǎng)皿中，用保鮮膜密封，放入60℃的烘箱中形成濕凝膠。(5)將濕凝膠放入盛有無水乙醇/正硅酸四乙酯(v/v＝1/1)的玻璃皿中，密封后放入40℃的烘箱中老化5d。(6)將老化后所得到的濕凝膠放入到超臨界干燥裝置的高壓反應釜中，采用超臨界乙醇進行超臨界干燥，其中超臨界干燥溫度為260℃，保溫時間為60min，壓力為7mpa，干燥結束后，放出高壓反應釜內(nèi)的氣體，即得到塊狀氧化鋯氣凝膠。(7)所得到的塊狀氧化鋯氣凝膠的密度為0.267g/cm3、比表面積為240m2/g、孔隙率為94.5％。實施例2(1)配置鋯鹽前驅(qū)體溶液：將8.89gzrocl2·8h2o加入到60ml無水乙醇中，其中[zr4+]＝0.46mol/l，用保鮮膜密封，放到磁力攪拌器上攪拌至完全溶解。(2)將l-天冬氨酸加入到無水乙醇/鹽酸溶液(鹽酸的濃度為2.4mol/l)中配制l-天冬氨酸濃度為0.5mol/l的凝膠促進劑溶液。(3)將8ml凝膠促進劑溶液加入步驟(1)中的60ml前驅(qū)體溶液中，攪拌1min至均勻，形成溶膠。(4)將上述溶膠倒入培養(yǎng)皿中，用保鮮膜密封，室溫下即可形成濕凝膠。(5)將濕凝膠放入無水乙醇/正硅酸四乙酯(v/v＝4:1)的玻璃皿中，在40℃的烘箱中老化5d。(6)將老化后所得到的濕凝膠放入到超臨界干燥裝置的高壓反應釜中，在無水乙醇氣氛下進行超臨界干燥，其中超臨界干燥溫度為260℃，保溫時間為80min，壓力為8mpa，干燥結束后，放出高壓反應釜內(nèi)的氣體，即得到氧化鋯氣凝膠。(7)所得到的塊狀氧化鋯氣凝膠的密度為0.097g/cm3、比表面積為460m2/g、孔隙率為98.4％。實施例3(1)配置鋯鹽前驅(qū)體溶液：將19.32gzro(no3)2·6h2o和1.7gy(no3)3·6h2o加入到60ml無水乙醇中，其中[zr4+]＝1mol/l，[y3+]＝0.16mol/l，用保鮮膜密封，放到磁力攪拌器上攪拌至完全溶解。(2)將l-天冬氨酸加入到無水乙醇/鹽酸溶液(鹽酸的濃度為2.4mol/l)中配制0.8mol/l的凝膠促進劑溶液。(3)將6ml凝膠促進劑溶液加入步驟(1)中的60ml前驅(qū)體溶液中，攪拌1min至均勻，形成溶膠。(4)將上述溶膠倒入培養(yǎng)皿中，用保鮮膜密封，放入60℃的烘箱中形成濕凝膠。(5)將濕凝膠放入盛有無水乙醇/正硅酸四乙酯(v/v＝7:3)的玻璃皿中，在40℃的烘箱中老化5d。(6)將老化后所得到的濕凝膠放入到超臨界干燥裝置的高壓反應釜中，采用超臨界乙醇進行超臨界干燥，其中超臨界干燥溫度為270℃，保溫時間為90min，壓力為9mpa，干燥結束后，放出高壓反應釜內(nèi)的氣體，即得到氧化鋯氣凝膠。(7)所得到的塊狀氧化鋯氣凝膠的密度為0.255g/cm3、比表面積為260m2/g、孔隙率為95.8％。實施例4(1)配置前驅(qū)體溶液：將33.39gzro(so4)2·4h2o加入到60ml無水乙醇中，其中[zr4+]＝1.5mol/l，用保鮮膜密封，放到磁力攪拌器上攪拌至完全溶解。(2)將l-谷氨酸加入到無水乙醇/鹽酸溶液(鹽酸的濃度為2.4mol/l)中配制1.2mol/l的凝膠促進劑溶液。(3)將4ml凝膠促進劑溶液加入步驟(1)中的60ml前驅(qū)體溶液中，攪拌1min至均勻，形成溶膠。(4)將上述溶膠倒入培養(yǎng)皿中，用保鮮膜密封，放入60℃的烘箱中形成濕凝膠。(5)將濕凝膠放入盛有無水乙醇的玻璃皿中，放入40℃的烘箱中進行老化5d。(6)將老化后所得到的濕凝膠放入到超臨界干燥裝置的高壓反應釜中，在無水乙醇氣氛下進行超臨界干燥，其中超臨界干燥溫度為280℃，保溫時間為100min，壓力為10mpa，干燥結束后，放出高壓反應釜內(nèi)的氣體，即得到氧化鋯氣凝膠。實施例5(1)配置前驅(qū)體溶液：將38.65gzrocl2·8h2o和1.7gy(no3)3·6h2o加入到60ml無水乙醇中，[zr4+]＝2mol/l，[y3+]＝0.32mol/l，用保鮮膜密封，放到磁力攪拌器上攪拌至完全溶解。(2)將l-谷氨酸加入到無水乙醇/鹽酸溶液(鹽酸的濃度為2.4mol/l)中配制1.5mol/l的凝膠促進劑溶液。(3)將2ml凝膠促進劑溶液加入步驟(1)中的60ml前驅(qū)體溶液中，攪拌1min至均勻，形成溶膠。(4)將上述溶膠倒入培養(yǎng)皿中，用保鮮膜密封，室溫下即可形成濕凝膠。(5)將濕凝膠放入盛有無水乙醇/正硅酸四乙酯(v/v＝3:1)的玻璃皿中，在40℃的烘箱中老化5d。(6)將老化后所得到的濕凝膠放入到超臨界干燥裝置的高壓反應釜中，在無水乙醇氣氛下進行超臨界干燥，其中超臨界干燥溫度為300℃，保溫時間為120min，壓力為12mpa，干燥結束后，放出高壓反應釜內(nèi)的氣體，即得到氧化鋯氣凝膠。(7)所得到的塊狀氧化鋯氣凝膠的密度為0.092g/cm3、比表面積為470m2/g、孔隙率為97.9％。實施例6(1)配置前驅(qū)體溶液：將38.65gzrocl2·8h2o和1.7gy(no3)3·6h2o加入到60ml無水乙醇中，[zr4+]＝2mol/l，[y3+]＝0.32mol/l，用保鮮膜密封，放到磁力攪拌器上攪拌至完全溶解。(2)將l-谷氨酸加入到無水乙醇/鹽酸溶液(鹽酸的濃度為2.4mol/l)中配制1.5mol/l的凝膠促進劑溶液。(3)將2ml凝膠促進劑溶液加入步驟(1)中的60ml前驅(qū)體溶液中，攪拌1min至均勻，形成溶膠。(4)將上述溶膠倒入培養(yǎng)皿中，用保鮮膜密封，室溫下即可形成濕凝膠。(5)將濕凝膠放入盛有無水乙醇/正硅酸四乙酯(v/v＝3:1)的玻璃皿中，在40℃的烘箱中老化5d。(6)將老化后的濕凝膠放入到超臨界干燥裝置的高壓反應釜中，待高壓反應釜的溫度達到45℃時，將co2泵入高壓反應釜，待高壓反應釜壓力達到10mpa時，體系達到超臨界狀態(tài)；維持90min；干燥結束后，放出高壓反應釜內(nèi)的co2，得到釔穩(wěn)定氧化鋯氣凝膠。(7)所得到的塊狀氧化鋯氣凝膠的密度為0.129g/cm3、比表面積為350m2/g、孔隙率為93.5％。實施例7(1)配置前驅(qū)體溶液：將41.93gzrcl4加入到60ml無水乙醇中，其中[zr4+]＝3mol/l，用保鮮膜密封，放到磁力攪拌器上攪拌至完全溶解。(2)將l-天冬氨酸加入到無水乙醇/鹽酸溶液(鹽酸的濃度為2.4mol/l)中配制2mol/l的凝膠促進劑溶液。(3)將2ml凝膠促進劑溶液加入步驟(1)中的60ml前驅(qū)體溶液中，攪拌1min至均勻，形成溶膠。(4)將上述溶膠倒入培養(yǎng)皿中，用保鮮膜密封，室溫下即可形成濕凝膠。(5)將濕凝膠放入盛有無水乙醇/正硅酸四乙酯(v/v＝2:1)的玻璃皿中，在40℃的烘箱中老化5d。(6)將老化后的濕凝膠放入到超臨界干燥裝置的高壓反應釜中，待高壓反應釜的溫度達到60℃時，將co2泵入高壓反應釜，待高壓反應釜壓力達到12mpa時，體系達到超臨界狀態(tài)；維持120min；干燥結束后，放出高壓反應釜內(nèi)的co2，得到釔穩(wěn)定氧化鋯氣凝膠。(7)所得到的塊狀氧化鋯氣凝膠的密度為0.117g/cm3、比表面積為430m2/g、孔隙率為96.8％。實施例8(1)配置前驅(qū)體溶液：將33.39gzro(so4)2·4h2o加入到60ml無水乙醇中，其中[zr4+]＝1.5mol/l，用保鮮膜密封，放到磁力攪拌器上攪拌至完全溶解。(2)將l-谷氨酸加入到無水乙醇/鹽酸溶液(鹽酸的濃度為2.4mol/l)中配制1.2mol/l的凝膠促進劑溶液。(3)將4ml凝膠促進劑溶液加入步驟(1)中的60ml前驅(qū)體溶液中，攪拌1min至均勻，形成溶膠。(4)將上述溶膠倒入培養(yǎng)皿中，用保鮮膜密封，放入60℃的烘箱中形成濕凝膠。(5)將濕凝膠放入盛有無水乙醇的玻璃皿中，放入40℃的烘箱中進行老化5d。(6)將老化后的濕凝膠放入到超臨界干燥裝置的高壓反應釜中，待高壓反應釜的溫度達到75℃時，將co2泵入高壓反應釜，待高壓反應釜壓力達到15mpa時，體系達到超臨界狀態(tài)；維持150min；干燥結束后，放出高壓反應釜內(nèi)的co2，得到釔穩(wěn)定氧化鋯氣凝膠。(7)所得到的塊狀氧化鋯氣凝膠的密度為0.098g/cm3、比表面積為480m2/g、孔隙率為97.6％。最后，還需要注意的是，以上舉例僅是本發(fā)明的若干個具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁12當前第1頁12