氣凝膠的簡(jiǎn)單做法:

1、氣凝膠的制備進(jìn)程

氣凝膠的制備般選用兩步法，第步溶膠-凝膠進(jìn)程，第二步枯燥進(jìn)程。

2、溶膠-凝膠進(jìn)程

用含高化學(xué)活性組分的化合物作前驅(qū)體，前驅(qū)物與溶劑產(chǎn)生水解或醇解，在溶液中構(gòu)成安穩(wěn)的透明溶膠系統(tǒng)，溶膠經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合，構(gòu)成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，凝膠網(wǎng)絡(luò)間充滿了失掉活動(dòng)性的溶劑。

3枯燥進(jìn)程

前驅(qū)體經(jīng)過Sol-gel進(jìn)程后取得凝膠，凝膠由賦有彈性的固體網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中的液相溶劑組成，凝膠中存在納米結(jié)構(gòu)微孔。枯燥初期，足夠多的液相填充于凝膠孔中，凝膠體積的削減與液體蒸騰的體積持平，無毛細(xì)管力。當(dāng)凝膠體積削減量小于液體蒸騰體積時(shí)，液體蒸騰使固相暴露出來，固/液界面被能量更高的固/氣界面所替代，為阻止系統(tǒng)能量增加，孔內(nèi)液體將向外活動(dòng)覆蓋固/氣界面。此刻液相在凝膠孔中構(gòu)成彎月面，因?yàn)橐后w表面張力的作用，產(chǎn)生了毛細(xì)管壓力。毛細(xì)管力作用于凝膠微孔的孔壁上，這樣將會(huì)導(dǎo)致很多凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的崩塌。因此要想得到氣凝膠，就必須在保持原有凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下，將網(wǎng)絡(luò)中的溶劑排除。為了處理這難題，近年相繼開展出了超臨界枯燥，冷凍枯燥，常溫常壓枯燥和傳導(dǎo)枯燥等技術(shù)。