气凝胶是指通过溶胶凝胶法，用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质，即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。气凝胶是世界上密度最小的固体，2022年度化学领域十大新兴技术之一 。概念定义 气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最
“可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家王贝尔说，其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米，大于气凝胶孔隙的直径，因此空气在气凝胶上流动效率极低，加上气凝胶本身比热容很高，热辐射传递能降到最低，因而具有很好的隔热性能。 气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶...
气凝胶是一种三维网状纳米多孔材料,其孔隙率可达90%以上,比表面积可达900 m2/g,密度可低至0.002 g/cm3,是迄今为止密度最低的固体。气凝胶的导热系数约为0.013～0.018 W/(m·K),是一种优良的隔热保温材料,可作为防寒保暖和热防护材料,应用于航空航天、特种防护等领域。自1931...
（二）生物质基气凝胶材料成为主要国家研究热点碳气凝胶（CA）是以有机气凝胶为前驱体，在惰性气体氛围中高温裂解后得到的一种新型纳米多孔碳材料，同时具有气凝胶极高孔隙率、高比表面积、低密度等特性以及碳材料耐热、耐酸碱、高导电率的特点，但因其工艺复杂、生产周期长、生产规模小、原材料成本昂贵，易造成环境...
一、气凝胶材料的研究现状 1931年,美国学者Kistler采用超临界乙醇流体干燥方式,以硅酸钠为原料,在保持凝胶结构的同时,将网络结构中的乙醇液体置换成气体,成功制得了SiO2气凝胶材料,之后又陆续制备了Al2O3、W2O3、Fe2O3、NiO3等无机气凝胶以及纤维素、明胶、琼脂...
1.3 气凝胶的物理性能 气凝胶在力学、声学、热学、光学等诸方面均显示其独特性质。热导率极低;具有极大的比表面积;对光、声的散射均比传统的多孔性材料小得多;它的小孔不仅能像一块海绵一样吸附污染物,还能充当气穴。研究发现,一些形式由铂金制成的气凝胶能用于加速氢产生。所以,气凝胶也能用来生产以氢为基础的...
1931年,美国化学家SamuelStephensKistler通过超临界干燥技术首次制得二氧化硅气凝胶,自此开启对这种神奇材料的探索。 气凝胶的制备过程包含溶胶-凝胶法与超临界干燥两个关键步骤。以二氧化硅气凝胶为例,将硅源化合物如正硅酸乙酯与水、催化剂混合形成溶胶,通过水解缩聚反应生成三维网络结构的湿凝胶。传统干燥法会因液体表面...
气凝胶,是世界上目前已知密度最小的纳米级多孔结构固体材料,密度仅为3.55kg/m³,由于其内部绝大部分成分为气体,看上去呈现出云雾状,因此,气凝胶又被称为“固态的烟”。 1932年,美国化学家Samuel Stephens Kistler首次利用超临界流体干燥技术制备出气凝胶,它创下十余项吉尼斯纪录,在热学、光学、电学、力学、声学等...
气凝胶是一种具有多种优良性能的材料，其中最显著的是其隔热性能。硅气凝胶的导热系数非常低，甚至可以低于0.016 W/(m·K)。此外，通过掺杂还可以进一步降低硅气凝胶的辐射热传导。掺碳气凝胶的热导率在常温常压下可低达0.012W/(m•K)，是目前导热系数最低的固态材料之一。二，吸附性好 气凝胶的孔洞率可...
气凝胶材料具有独特的微观结构，是由三到五个二氧化硅纳米颗粒在空间组成30到50纳米的孔结构，赋予了其隔热能力强、重量轻、使用寿命长等特性。与传统保温材料相比，其保温性能是传统材料的2-8倍，在同等保温效果下气凝胶用量更少；气凝胶更换周期在15年以上，而传统保温材料的更换周期在5年左右，因此全生命周期的...