Under sol -gelovergangen eller løsningsmidlet - utvekslingsprosessen, kan endringen av løsningsmidlet direkte utløse konvertering av grensesnittgruppene. For eksempel kan behandling av den våte gelen med varm etanol danne et hydrofobt grensesnitt (vannkontaktvinkel større enn eller lik 150 grader, skyvevinkel mindre enn eller lik 10 grader), og deretter kan en super - hydrofob luftgel (SB - A) fremstilles; Mens du behandler den våte gelen med varmt vann danner et hydrofilt grensesnitt, og oppnår dermed en super -hydrofil luftgel (SL - A). Videre kan gjentatt løsningsmiddel - utveksling (etanol/vann) bytte hydrofobisitet og hydrofilisitet av luftgelene flere ganger, og vise god reversibilitet.
Eksperimentell verifisering viser at denne løsningsmiddel -reguleringsmekanismen er effektiv for forskjellige typer silisiumforløpere (for eksempel MTMS/TMOS, MTMS/TEOS, SMS/TMOS, etc.), som gjenspeiler dens universalitet. I nøkkelprosesstrinnene, før superkritisk CO₂ -tørking, kan behandling av den våte gelen med varmt vann eller etanol realisere reguleringen av grensesnittgrupper, og deretter påvirke egenskapene til luftgelen.
Fra perspektivet til mekanismeanalyse, reaksjonen mellom Si - OH (hydrofil) og etanol for å generere Si - OET (hydrofob), og omvendt, spiller denne reversible forestringsreaksjonen en nøkkelrolle i den. Samtidig har temperaturen også innflytelse på gruppekonvertering, og løsningsmiddel - utveksling ved 80 grader kan effektivt utløse denne konverteringen.
Når det gjelder anvendelsespotensial, kan ON -etterspørselsregulering av hydrofobisitet/hydrofilisitet optimalisere adsorpsjonseffektiviteten til aerogeler for forskjellige stoffer, og har brede applikasjonsutsikter innen adsorpsjonsfeltet. Dessuten krever denne metoden for å oppnå ytelsesbytte gjennom enkelt løsningsmiddel - utveksling ikke komplekse modifiseringstrinn, har fordelene ved å være grønn og økonomisk, og kan redusere kostnader og miljøforurensning.
Fra perspektivet av vitenskapelig verdi avslører denne forskningen nøkkelrollen til løsningsmidler i luftgelsyntese, korrigerer den lange ignorerte påvirkningen av løsningsmidler og gir nye perspektiver og ideer for luftforskning. Når det gjelder industriinspirasjon, gir den en universell metode for luftprodusenter og fremmer utvikling av ON -etterspørsel tilpasning av materielle egenskaper. Når det gjelder teknologisk innovasjon, foreslår den en miljøvennlig og effektiv grensesnitt -reguleringsstrategi, som er aktuelt for flere silisiumforløpersystemer og gir nye ideer for den nøyaktige utformingen og diversifiserte applikasjoner av luftmaterialer.
Alt i alt, ved å bruke løsningsmiddel - justerbare grensesnittgrupper, har ON -etterspørselsbytte av super -hydrofobe/super - hydrofile egenskaper til silisiumdioksyda -aerogeler blitt realisert med hell, noe som har åpnet en ny vei for utvikling av luftmaterialer og har viktig vitenskapelig betydning og anvendelsesverdi.