北京理工大学“创想生命”生命科学创想竞赛作品方案报告（作品只需提交电子版，可增加页数）科学创想方案标题保暖内衣材料改进提交人姓名王德美学院生命学院班级16120901学号20092348专业生物技术联系电话15210618006联系邮箱283449425@qq.com1、解决的主要问题每个方案旨在解决一个特定问题。请在本节中突出说明方案解决的具体问题。在近几年流行的保暖内衣中，保暖层多采用两层非织造布和聚氨脂弹性膜复合而成，该结构充分考虑到热对流，保证人们在户外活动时有良好的保暖性能，但，透气性差，人体排出的汗不能及时传递到外界，使人感觉闷热，从舒适性角度讲，该设计并不合理。2、发明或创想概要本方案提供了哪些实际的技术进步或改进？请对方案做明确陈述。不超过100字。本设想中，参考木材—二氧化硅气凝胶复合材料的制作，将纤维与二氧化硅气凝胶的复合材料制成保暖内衣。气凝胶具有密度小多空隙的特点，隔热性能非常好，透气性强，纤维素则可以增加材料的柔韧性和舒适程度。3、本发明或创想如何产生及如何使用请尽可能详细地描述发明的实施方案。包括有关方案的实际制定，组装，合成，及创建其制定后如何使用。选择棉花为纤维素的来源，正硅酸乙酯、无水乙醇、及酸催化剂加入棉花中，使其细胞壁或腔中的水发生水解和缩聚反应形成凝胶，加入液态二氧化碳，升温，在超临界状态下使棉花二氧化硅的体系干燥。虽然棉花的纤维素与气凝胶间不存在直接的共价键的作用，但两相之间能够形成很强的氢键作用和缔合/平衡相互作用，使两相体系表现出与存在共价键时相似的特性，使棉花与SiO2气凝胶两相达到“分子水平”的复合。由于这种材料的保暖性能非常好，所以制成的很薄的衣物就能起到很好的保暖效果。4、相对优势本方案与之前有过的相比不同之处。这种纤维素—气凝胶的密度很小，多空隙，而且隔热性、透气度和吸湿性比市面上的保暖内衣材料好得多，柔韧性好，贴身舒适。5、参考文献[1]王西成，田杰.陶瓷化木材的复合机理.材料研究学报，1996，10（4）：435-440[2]孙立，莫小洪，程之强等.用化学方法制备木材/二氧化硅纳米复合材料.中国建材科技，1998，7（3）：23-25[3]陈龙武，甘礼华.气凝胶,化学通报,1997(8)[4]李坚：东北林业大学，哈尔滨，NortheastForestryUniversityHaerbin150040[5]廖秋霞，卢灿辉，许晨.原位溶胶-凝胶制备木材-PMMA-SiO2复合材料及其显微结构.福建化工，2001，（1）：21～23