气凝胶是一种的隔热材料,具有极高的孔隙率,能够有效降低材料的固相热传导,其孔径主要分布在介孔范围内(2-50nm),有效***了气相传热。气凝胶材料根据组分的不同,主要可分为氧化物气凝胶材料、炭气凝胶材料(耐高温性可达3000℃)和碳化物气凝胶材料。气凝胶材料具备的高孔隙率以及纳米网络骨架相互连接所形成的介孔结构,决定了其具备的隔热性能,在高温催化剂载体、高温窑炉以及超高声速飞行器等和民用领域作为隔热材料使用。气凝胶材料具有隔热性、隔音性、非线性光学特性、过滤和催化特性等。
硅气凝胶具有纳米网络点结构,利用化学气相渗透法掺Si及C
硅气凝胶具有纳米网络点结构,利用化学气相渗透法掺Si及C60后,可以观察到很强的可见光发射,进一步利用硅气凝胶的结构以及C60的非线性光学效应,可进一步研制新型激光防护镜。纳米结构的气凝胶可作为新型气体过滤,与其它材料不同的是该材料孔洞大小分布均匀,气孔率高,是一种气体过滤材料。由于该材料特别大的比表而积,气凝胶在作为新型催化剂或催化剂的载体方面亦有广阔的应用前景。
有望在治理海上漏油方面发挥重要作用
现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,而“碳海绵”的吸收量是250倍左右,高可达900倍。同时,“碳海绵”具备高弹性,被压缩80%后仍可***原状。这让人很容易想到用它来处理海上的漏油,将它们撒在海面上,就能把漏油迅速地吸收进来,因为有弹性,吸的油能够被压出来回收利用。有望在治理海上漏油方面发挥重要作用。
另一部分的性能来源于构成气凝胶骨架的成分处于纳米尺度。纳米尺度粒子本身具有的某些性能,以气凝胶的形式存在时,往往会得到增强。比如锂电池的电极材料——二氧化锰(MnO2),当它以气凝胶的形式存在时,锂电池的放电性能得到了大幅度提高。