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3D打印二氧化硅复合气凝胶构件的制备方法及应用，属于气凝胶制备技术领域。将二氧化硅前驱体溶液、二氧化硅凝胶浆料与蒙脱土胶体溶液按照一定比例混合，搅拌至均匀的、适合直写3D打印的前驱体湿凝胶。将前驱体湿凝胶转移至墨水写入器，并安装在3D打印机直写打印出3D湿凝胶构件。在氨气氛围下，湿凝胶构件进一步固化，经乙醇交换和超临界干燥，得到3D气凝胶构件。本发明中3D打印气凝胶制备简单，成型好。

本发明公开的具有双折射效应的各向异性二氧化硅气凝胶的制备方法，具体为：步骤1，将正硅酸甲酯和甲醇混合均匀，得到混合液A；步骤2，向混合液A中逐滴加入稀氨水，混合均匀得到前驱体溶胶B；步骤3，将前驱体溶胶B转移至不锈钢容器中，在石英管中浇筑成型，凝胶固化之后得到甲醇凝胶；步骤4，在超临界干燥釜密中将不锈钢容器连同甲醇凝胶加热、加压，使凝胶中的甲醇介质转变为超临界状态；步骤5，打开超临界干燥釜的出气阀放气，同时提高釜体温度，待放完气时停止加热，使超临界干燥釜自然冷却至室温。还公开了一种具有双折射效应的各向异性二氧化硅气凝胶，在偏振光透射光路中呈现出明显的双折射特性。

本发明属于二氧化硅气凝胶制备技术领域，具体涉及一种利用电子束辐照技术加速合成二氧化硅气凝胶的方法，包括以下步骤：（1）前驱体的配置：在常温常压下，空气气氛中，将有机硅源、水和有机溶剂按比例混合均匀，得到前驱体；（2）前驱体的水解：将步骤（1）制得的前驱体在电子束辐照条件下水解，得到水解后的前驱体；（3）气凝胶的制备：向步骤（2）水解后的前驱体中，加入氨水调节pH值，混合均匀后，静置等待凝胶，干燥后得到气凝胶。本发明的有益效果：前驱体在电子束辐照条件下水解，且进一步控制电子束辐照的剂量、温度和湿度，缩短了水解的时间，从而提高了合成二氧化硅气凝胶的效率。

本发明属于上转换发光防伪材料技术领域，尤其涉及一种上转换发光二氧化硅气凝胶及其制备方法。本发明提供了一种上转换发光二氧化硅气凝胶，上转换发光二氧化硅气凝胶由稀土掺杂上转换发光材料与二氧化硅气凝胶复合而成；稀土掺杂上转换发光材料为NaYF4:Yb/Er微米管和/或NaYF4:Yb/Er微米棒。本发明采用纳米多孔材料二氧化硅气凝胶作为显示基质材料，二氧化硅气凝胶呈透明状，NaYF4:Yb/Er的存在形式为微米管和/或微米棒，NaYF4:Yb/Er与二氧化硅气凝胶复合均匀，在980nm激光照射下具有良好的上转换发光性能，发射出肉眼可见的绿光，且具有光波导效应，可用于近红外激光激发的上转换发光防伪领域。