一、氣凝膠的制備方法有哪些

氣凝膠的制(zhi)備過程主要分為(wei)兩步(bu)：第(di)一步(bu)為(wei)通(tong)過溶膠(jiao)(jiao)-凝(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)過程制(zhi)的凝(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)；第(di)二步(bu)則(ze)是通(tong)過一定的干燥方(fang)法將凝(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)內的液態物質(zhi)替(ti)換為(wei)氣(qi)態從(cong)而制(zhi)得氣(qi)凝(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)。

在(zai)(zai)溶(rong)膠凝膠過程中，通(tong)過控制溶(rong)液的水解和縮聚反應(ying)條件，在(zai)(zai)溶(rong)體內形成不同結構的納米團簇(cu)，團簇(cu)之間(jian)的相(xiang)互粘連形成凝膠體，而在(zai)(zai)凝膠體的固態(tai)骨(gu)架(jia)周圍則充滿化學反應(ying)后(hou)剩余的液態(tai)試劑。

在干(gan)(gan)燥(zao)階(jie)段中，由于液體表面張(zhang)力的(de)存(cun)在，氣(qi)凝膠網(wang)絡結構(gou)很容易被(bei)破壞(huai)。目(mu)前，氣(qi)凝膠常用(yong)的(de)干(gan)(gan)燥(zao)方(fang)法主(zhu)要分為4類(lei)：超臨(lin)界干(gan)(gan)燥(zao)、亞(ya)臨(lin)界干(gan)(gan)燥(zao)、冷凍干(gan)(gan)燥(zao)及常壓干(gan)(gan)燥(zao)。

超臨界干燥法(fa)是(shi)指將(jiang)干燥溶劑(ji)的(de)溫度、壓(ya)強均提(ti)升至其超臨界點以上(shang)，從而消除(chu)凝膠孔洞(dong)內的(de)氣(qi)液界面，是(shi)對樣品進行(xing)干燥的(de)方法(fa)。

亞臨界干(gan)(gan)燥則是將干(gan)(gan)燥試劑的溫度(du)(du)、壓強均提升至其超(chao)臨界點之下對樣品(pin)進行干(gan)(gan)燥。與超(chao)臨界干(gan)(gan)燥相(xiang)比，亞臨界干(gan)(gan)燥的危險程度(du)(du)相(xiang)對較低。

冷(leng)凍干燥也常(chang)常(chang)被用于制(zhi)(zhi)備(bei)氣(qi)(qi)凝膠(jiao)，它是一種通(tong)過冷(leng)凍凝膠(jiao)孔洞內(nei)的(de)液體(ti)，進而使(shi)其在真空條件下升(sheng)華從而制(zhi)(zhi)得氣(qi)(qi)凝膠(jiao)的(de)方法。

常壓(ya)干(gan)燥(zao)(zao)是四(si)種常見的(de)(de)干(gan)燥(zao)(zao)方法中(zhong)操作最簡單、使(shi)用最經濟的(de)(de)方法。它不需要(yao)超(chao)臨界干(gan)燥(zao)(zao)所使(shi)用的(de)(de)高壓(ya)釜及(ji)成(cheng)本高昂(ang)的(de)(de)超(chao)臨界干(gan)燥(zao)(zao)試(shi)劑(ji)，但需要(yao)漫長的(de)(de)溶(rong)劑(ji)替換過程，從而避免在干(gan)燥(zao)(zao)過程中(zhong)凝膠吸水以(yi)及(ji)氣液界面張力對凝膠骨架造(zao)成(cheng)變形甚至破壞。

二、氣凝膠的簡單做法

1、首先制(zhi)作(zuo)氣凝(ning)膠(jiao)需要材料凝(ning)膠(jiao)球(qiu)和氧化鋁晶體(ti)，凝(ning)膠(jiao)球(qiu)其實在(zai)許多地(di)方都能夠找到(dao)，可以(yi)在(zai)極光(guang)號附近轉(zhuan)一轉(zhuan)。

2、凝膠球靠近(jin)看是表面(mian)有(you)許多紫色小(xiao)(xiao)(xiao)光點的小(xiao)(xiao)(xiao)球，用小(xiao)(xiao)(xiao)刀(dao)收下來(lai)。

3、在(zai)水里放上(shang)地(di)基和(he)室外種(zhong)植(zhi)箱，把凝膠球種(zhong)子(zi)種(zhong)上(shang)去，不久就有足夠的凝膠球材料(liao)可以使用(yong)了。

4、氧化鋁晶體比較好(hao)找，一般能連(lian)續找到好(hao)幾個。

5、打開工作臺，最后就可以用凝膠球和氧化鋁晶體完成氣凝膠的合成了。