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气凝胶是一种具有多孔泡沫结构的高分散固态材料，已广泛的应用在气体吸附材料及催化剂载体材料中，有作为卷烟过滤材料的潜能。本文研究以魔芋葡甘聚糖(KGM)为基材，经溶胶-凝胶和冷冻干燥过程制备了魔芋葡甘聚糖基气凝胶，对其结构性质进行了表征，并对它的制备机理、力学性能及在卷烟中应用进行了研究。
(1)以魔芋葡甘聚糖(KGM)为基材，经溶胶-凝胶和冷冻干燥过程制备了魔芋葡甘聚糖基气凝胶。通过正交实验，获得制备魔芋葡甘聚糖基气凝胶的最佳配方。选用响应曲面法对制备条件进行优化，得到最佳制备条件为：制胶温度90℃、搅拌速度800rpm、搅拌时间60min、预冷冻时间10h。此时魔芋葡甘聚糖基气凝胶弹性、硬度分别为1.89mm、8.38N。
(2)过高的预冷冻温度形成的气凝胶孔结构较大，过低预冷冻温度则形成分布不均匀的孔结构，这是因为温度越低，传热速率越快，冰晶可以连续不断地生长从而使气凝胶样品形成连通的树枝状的孔结构；浓度较大的KGM浓度形成致密但不均一的孔结构，适合浓度的单硬脂酸甘油酯能够形成更加趋于球形的气凝胶孔结构。在预冷冻温度为-25℃、KGM浓度为0.3g、单硬脂酸甘油酯浓度为0.1g时，形成的冰晶体分布均匀有序，制备的气凝胶孔结构规则均一。
(3)扫描电镜图片显示，样品呈网状结构，内部充满孔洞，孔隙分布致密均匀；压汞仪结果显示，样品具有较高的比表面积，较低的密度，其比表面积为1.4m2/g，总孔体积为8.6ml/g，孔隙率为96.3%，平均孔径为25.6um。样品在环境中容易吸湿，外界湿度越高吸湿率越大，吸湿率与硬度成反比，与弹性成正比。
(4)新型卷烟过滤嘴的吸附实验表明：新型过滤嘴满足卷烟的各项物理指标，能降低卷烟主流烟气中的总粒相物(降低了14.25%)、焦油量(降低了13.07%)、烟碱(降低了26.13%)和一氧化碳(降低了11.92%)，与市售过滤嘴相比，对烟气的吸附效果更显著。
(1)以魔芋葡甘聚糖(KGM)为基材，经溶胶-凝胶和冷冻干燥过程制备了魔芋葡甘聚糖基气凝胶。通过正交实验，获得制备魔芋葡甘聚糖基气凝胶的最佳配方。选用响应曲面法对制备条件进行优化，得到最佳制备条件为：制胶温度90℃、搅拌速度800rpm、搅拌时间60min、预冷冻时间10h。此时魔芋葡甘聚糖基气凝胶弹性、硬度分别为1.89mm、8.38N。
(2)过高的预冷冻温度形成的气凝胶孔结构较大，过低预冷冻温度则形成分布不均匀的孔结构，这是因为温度越低，传热速率越快，冰晶可以连续不断地生长从而使气凝胶样品形成连通的树枝状的孔结构；浓度较大的KGM浓度形成致密但不均一的孔结构，适合浓度的单硬脂酸甘油酯能够形成更加趋于球形的气凝胶孔结构。在预冷冻温度为-25℃、KGM浓度为0.3g、单硬脂酸甘油酯浓度为0.1g时，形成的冰晶体分布均匀有序，制备的气凝胶孔结构规则均一。
(3)扫描电镜图片显示，样品呈网状结构，内部充满孔洞，孔隙分布致密均匀；压汞仪结果显示，样品具有较高的比表面积，较低的密度，其比表面积为1.4m2/g，总孔体积为8.6ml/g，孔隙率为96.3%，平均孔径为25.6um。样品在环境中容易吸湿，外界湿度越高吸湿率越大，吸湿率与硬度成反比，与弹性成正比。
(4)新型卷烟过滤嘴的吸附实验表明：新型过滤嘴满足卷烟的各项物理指标，能降低卷烟主流烟气中的总粒相物(降低了14.25%)、焦油量(降低了13.07%)、烟碱(降低了26.13%)和一氧化碳(降低了11.92%)，与市售过滤嘴相比，对烟气的吸附效果更显著。