一、氣凝膠的制備方法有哪些

氣凝膠的制(zhi)備過(guo)(guo)程(cheng)主要分為兩(liang)步(bu)(bu)：第(di)一步(bu)(bu)為通(tong)過(guo)(guo)溶(rong)膠(jiao)-凝(ning)膠(jiao)過(guo)(guo)程(cheng)制(zhi)的凝(ning)膠(jiao)；第(di)二步(bu)(bu)則是通(tong)過(guo)(guo)一定(ding)的干(gan)燥方法將(jiang)凝(ning)膠(jiao)內的液態物質替換為氣(qi)態從而制(zhi)得(de)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)。

在溶(rong)(rong)膠(jiao)凝(ning)膠(jiao)過程中，通過控制溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)水解和縮(suo)聚反應(ying)條件，在溶(rong)(rong)體(ti)內(nei)形(xing)成(cheng)(cheng)不(bu)同結構的(de)(de)納米(mi)團(tuan)簇(cu)，團(tuan)簇(cu)之(zhi)間(jian)的(de)(de)相(xiang)互(hu)粘連(lian)形(xing)成(cheng)(cheng)凝(ning)膠(jiao)體(ti)，而在凝(ning)膠(jiao)體(ti)的(de)(de)固態骨架(jia)周(zhou)圍則充滿化學反應(ying)后(hou)剩余的(de)(de)液(ye)態試劑。

在干(gan)燥(zao)(zao)階段中，由于液體表面張(zhang)力的存在，氣凝(ning)膠網絡(luo)結構很容易被破壞。目前，氣凝(ning)膠常(chang)用的干(gan)燥(zao)(zao)方法主要分為4類：超(chao)臨界(jie)干(gan)燥(zao)(zao)、亞臨界(jie)干(gan)燥(zao)(zao)、冷凍干(gan)燥(zao)(zao)及常(chang)壓干(gan)燥(zao)(zao)。

超(chao)臨界(jie)(jie)干(gan)燥法是指將干(gan)燥溶(rong)劑的(de)溫度、壓強均(jun)提升至其(qi)超(chao)臨界(jie)(jie)點以上，從而消除凝膠孔洞內的(de)氣液界(jie)(jie)面(mian)，是對樣品(pin)進行干(gan)燥的(de)方法。

亞臨(lin)界干(gan)(gan)燥(zao)(zao)則是將干(gan)(gan)燥(zao)(zao)試(shi)劑(ji)的(de)溫(wen)度(du)、壓強均(jun)提(ti)升至其超(chao)臨(lin)界點之(zhi)下對(dui)(dui)樣品進(jin)行干(gan)(gan)燥(zao)(zao)。與(yu)超(chao)臨(lin)界干(gan)(gan)燥(zao)(zao)相(xiang)比(bi)，亞臨(lin)界干(gan)(gan)燥(zao)(zao)的(de)危險程度(du)相(xiang)對(dui)(dui)較(jiao)低。

冷凍干燥也(ye)常(chang)常(chang)被用(yong)于制備(bei)氣凝(ning)膠(jiao)，它是一(yi)種(zhong)通過冷凍凝(ning)膠(jiao)孔(kong)洞內的液體，進而(er)使其在真空(kong)條件(jian)下升華(hua)從(cong)而(er)制得氣凝(ning)膠(jiao)的方法(fa)。

常壓(ya)干(gan)燥是四(si)種常見的干(gan)燥方法(fa)中操作最簡單、使(shi)用(yong)最經濟的方法(fa)。它不需(xu)要超臨界干(gan)燥所使(shi)用(yong)的高壓(ya)釜(fu)及成本高昂的超臨界干(gan)燥試劑，但需(xu)要漫長的溶劑替換(huan)過(guo)程，從而避(bi)免在干(gan)燥過(guo)程中凝膠吸水以及氣液界面張力對凝膠骨架造成變形甚至破壞。

二、氣凝膠的簡單做法

1、首先制作氣凝(ning)膠(jiao)需要材料凝(ning)膠(jiao)球和氧化鋁晶體，凝(ning)膠(jiao)球其(qi)實在(zai)許多地方(fang)都(dou)能(neng)夠找到，可以在(zai)極光號附近轉一轉。

2、凝膠球(qiu)靠近看(kan)是表面有許(xu)多紫(zi)色(se)小(xiao)光點的小(xiao)球(qiu)，用(yong)小(xiao)刀收(shou)下來。

3、在(zai)水(shui)里放上地(di)基(ji)和室外種(zhong)植箱，把(ba)凝膠球種(zhong)子種(zhong)上去，不(bu)久就(jiu)有足夠的凝膠球材料可(ke)以使用了(le)。

4、氧化(hua)鋁晶體比較好(hao)找，一般能連續找到(dao)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。