一、氣凝膠的制備方法有哪些

氣凝膠的制備(bei)過程(cheng)主要分為兩步(bu)：第一步(bu)為通(tong)過溶膠(jiao)-凝(ning)(ning)膠(jiao)過程(cheng)制的凝(ning)(ning)膠(jiao)；第二步(bu)則是通(tong)過一定的干燥方法將凝(ning)(ning)膠(jiao)內的液態物質替換為氣態從(cong)而制得氣凝(ning)(ning)膠(jiao)。

在(zai)溶膠凝膠過(guo)程中，通過(guo)控制(zhi)溶液(ye)的水解和縮(suo)聚反應條件，在(zai)溶體(ti)內形(xing)成不同結(jie)構的納(na)米團簇(cu)，團簇(cu)之間的相互粘連形(xing)成凝膠體(ti)，而在(zai)凝膠體(ti)的固態骨架周圍(wei)則(ze)充滿化學反應后(hou)剩(sheng)余的液(ye)態試(shi)劑。

在干燥(zao)(zao)階段中，由于液(ye)體(ti)表面張力的(de)存在，氣凝(ning)膠網絡結構很容易(yi)被破壞。目前，氣凝(ning)膠常用的(de)干燥(zao)(zao)方(fang)法主要分為4類：超臨(lin)界(jie)干燥(zao)(zao)、亞臨(lin)界(jie)干燥(zao)(zao)、冷凍干燥(zao)(zao)及常壓干燥(zao)(zao)。

超(chao)臨(lin)界干(gan)燥(zao)法(fa)是指將(jiang)干(gan)燥(zao)溶(rong)劑的(de)溫度、壓強均提升至其超(chao)臨(lin)界點(dian)以(yi)上，從而消除凝膠孔洞內的(de)氣(qi)液界面，是對樣品進行干(gan)燥(zao)的(de)方法(fa)。

亞(ya)臨界干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)則是(shi)將干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)試劑的(de)溫度、壓(ya)強均提升至其超臨界點之下對樣品進行干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)。與超臨界干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)相比，亞(ya)臨界干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)的(de)危險程(cheng)度相對較低。

冷凍干燥(zao)也常常被用于制備氣(qi)凝(ning)膠，它(ta)是一種通過冷凍凝(ning)膠孔洞(dong)內的液體，進(jin)而(er)使其(qi)在真(zhen)空條件下(xia)升華(hua)從而(er)制得氣(qi)凝(ning)膠的方法(fa)。

常壓干(gan)燥(zao)是(shi)四種(zhong)常見的(de)干(gan)燥(zao)方法(fa)中(zhong)操(cao)作最簡單、使(shi)用最經濟的(de)方法(fa)。它(ta)不需(xu)要(yao)超臨(lin)(lin)界干(gan)燥(zao)所(suo)使(shi)用的(de)高(gao)壓釜及成(cheng)(cheng)本高(gao)昂的(de)超臨(lin)(lin)界干(gan)燥(zao)試(shi)劑，但(dan)需(xu)要(yao)漫長的(de)溶劑替換過程(cheng)，從(cong)而避免在干(gan)燥(zao)過程(cheng)中(zhong)凝(ning)膠吸水(shui)以及氣液界面張力對凝(ning)膠骨架造成(cheng)(cheng)變形甚至破壞。

二、氣凝膠的簡單做法

1、首先制作氣凝膠需(xu)要材料凝膠球和(he)氧(yang)化鋁晶體，凝膠球其實在許(xu)多地(di)方都能夠(gou)找到，可以在極(ji)光號(hao)附(fu)近轉(zhuan)一轉(zhuan)。

2、凝膠球(qiu)靠近(jin)看是(shi)表面有許多紫色小光(guang)點(dian)的小球(qiu)，用小刀收下來。

3、在(zai)水里(li)放上地基和室外種植箱，把凝膠球(qiu)種子(zi)種上去，不久(jiu)就(jiu)有足夠的凝膠球(qiu)材料可以使用了。

4、氧化鋁晶(jing)體比較好找，一般能連續找到好幾個(ge)。

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。