納米氣凝膠材料是一種具有低密度、高孔隙率、 高比表面積、低折射率、低介電常數(shù)等特性的納米多孔材料,在航空航;天、石油化工、環(huán)境處理、建筑保溫、能量儲存與轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。重點介紹了國內(nèi)外二氧化硅基=凝膠和有機氣凝膠的組成、結(jié)構(gòu)、制備和性能方面所取得的突破性進展，其中二氧化硅基氣凝膠主要從耐高溫氣凝膠、疏水氣凝膠和低成本氣凝膠3方面進行論述,有機氣凝膠主要包括聚臺物基有機氣凝膠和生物質(zhì)基有機氣凝膠。綜述了氣凝膠材料在絕熱和吸附領(lǐng)域的*新研究和應(yīng)用,*后對氣凝膠材料未來的發(fā)展方向進行了展望。
氣凝膠材料通常是指以納米級顆粒相互聚集形成納米多孔結(jié)構(gòu),并在納米孔洞中充滿=諗分散介質(zhì)的三維多孔輕質(zhì)固體材料。氣凝膠在形成過程中，主要包括溶膠凝膠轉(zhuǎn)變和干燥兩個階段,其中干燥階段由于表面張力的存在,極易造成氣凝膠材料的破碎和孔結(jié)構(gòu)的破壞，因此氣凝膠的干燥成為氣凝膠材料制備過程中*為關(guān)鍵的- -個階段。當前，氣凝膠材料的干燥手段主要包括超臨界干燥、冷凍干燥和常壓干燥3種， 其中超臨界干燥是將 F燥介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌R界態(tài),將表面張力降低為零,從而使氣凝膠結(jié)構(gòu)得以完整保存，性能優(yōu)異,但是成本較高。冷凍干燥主要是將溶劑和凝膠先進行冷凍再進行升華處理的干燥技術(shù)，其主要原理也是避免氣液界面的產(chǎn)生，成本較低,但是氣凝膠成塊性較差，而常壓干燥通常是對濕凝膠或前驅(qū)體溶液進行疏水改性處理,然后通過一定的升溫制度獲得*后的氣凝膠結(jié)構(gòu),成本較低,但是周期較長,工藝相對較為復雜。 |
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