相比之下,由可生物降解材料(尤其是天然生物材料)制备的气凝胶由于其性能(可持续性、***性、表面易变性、***再生性)以及在食品、空气/水净化中的潜在应用而受到关注。然而,天然生物材料气凝胶的制造面临挑战,如,由纤维素制备的气凝胶具有相对较低的机械强度,涉及和***化学物质。气凝胶的性质主要取决于前体的浓度和形式以及所用交联的类型。
气凝胶的制备过程分为两步
气凝胶的制备过程分为两步:制备湿凝胶、将湿凝胶通过特殊手法干燥。湿凝胶传统的制备方法是溶胶-凝胶法。将含高化学活性组分的化合物分散在溶剂中,经过水解反应生成活性单体,活性单体聚合,形成溶胶,进而生成具有一定空间结构的凝胶。此时制作出来的凝胶有点类似于果冻,紧接着将果冻状凝胶进一步进行干燥处理即可得到气凝胶。由于表面张力的作用,通常状态下,凝胶内液体的挥发会使得凝胶脆弱的骨架坍塌。
气凝胶粉末是较初级也是生产较容易成本较低产品
气凝胶颗粒,目前主要应用是利用气凝胶透明性,填充在PC板或者中空玻璃总做采光隔热板,虽有一定市场应用但是规模较小。也有利用气凝胶颗粒开发保温砂浆的,性价比方面还有待于提升。气凝胶粉末,相对而言,气凝胶粉末是较初级也是生产较容易成本较低产品(我们之前了解纳米材料大部分都是粉体,就是因为纳米粉体制备工艺相对简单),气凝胶产业化历史应该也是从粉体开始的,不过迄今为止,尚没有为气凝胶粉体找到有实质意义的批量应用。国外某新创企业将气凝胶粉体***为主要产品,目标市场是气凝胶涂料,并积极布局中国市场。