一、氣凝膠的制備方法有哪些

氣凝膠的(de)制(zhi)備過(guo)(guo)程(cheng)主要分為兩步：第一步為通(tong)過(guo)(guo)溶膠-凝(ning)(ning)膠過(guo)(guo)程(cheng)制(zhi)的(de)凝(ning)(ning)膠；第二步則是通(tong)過(guo)(guo)一定(ding)的(de)干(gan)燥方法將凝(ning)(ning)膠內(nei)的(de)液(ye)態物質替換為氣(qi)態從而(er)制(zhi)得氣(qi)凝(ning)(ning)膠。

在(zai)溶(rong)膠(jiao)凝膠(jiao)過(guo)程中，通過(guo)控制溶(rong)液(ye)的水解和縮(suo)聚反應(ying)(ying)條件(jian)，在(zai)溶(rong)體(ti)(ti)(ti)內(nei)形(xing)成不同結構的納米團簇(cu)(cu)，團簇(cu)(cu)之間的相互(hu)粘連(lian)形(xing)成凝膠(jiao)體(ti)(ti)(ti)，而在(zai)凝膠(jiao)體(ti)(ti)(ti)的固態骨架周圍則(ze)充滿化學反應(ying)(ying)后剩余的液(ye)態試(shi)劑。

在(zai)(zai)干(gan)燥階段(duan)中，由于液體表面(mian)張力的(de)存在(zai)(zai)，氣(qi)(qi)凝膠網絡(luo)結構很容易被破壞。目(mu)前，氣(qi)(qi)凝膠常用的(de)干(gan)燥方法主(zhu)要分為4類：超臨界干(gan)燥、亞(ya)臨界干(gan)燥、冷凍干(gan)燥及(ji)常壓干(gan)燥。

超(chao)臨(lin)界干燥(zao)法(fa)是指將干燥(zao)溶劑的溫度(du)、壓(ya)強均(jun)提升至其超(chao)臨(lin)界點以上，從而消除(chu)凝膠(jiao)孔洞內(nei)的氣液界面，是對樣品進行(xing)干燥(zao)的方法(fa)。

亞(ya)臨界(jie)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)則是(shi)將干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)試劑的(de)溫(wen)度、壓(ya)強均提(ti)升(sheng)至其(qi)超(chao)臨界(jie)點之(zhi)下對樣品進行干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)。與超(chao)臨界(jie)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)相比(bi)，亞(ya)臨界(jie)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)的(de)危(wei)險程(cheng)度相對較低。

冷凍干燥也常常被用于制(zhi)備氣(qi)(qi)凝(ning)膠，它(ta)是(shi)一種通過(guo)冷凍凝(ning)膠孔洞內的(de)液(ye)體(ti)，進而(er)使(shi)其在真空條件下升華(hua)從(cong)而(er)制(zhi)得氣(qi)(qi)凝(ning)膠的(de)方法。

常壓干燥(zao)是四種常見的(de)(de)干燥(zao)方法中(zhong)操作最簡單、使(shi)用最經濟的(de)(de)方法。它不需(xu)要超(chao)臨界干燥(zao)所(suo)使(shi)用的(de)(de)高壓釜及成(cheng)本(ben)高昂的(de)(de)超(chao)臨界干燥(zao)試劑(ji)，但(dan)需(xu)要漫長的(de)(de)溶劑(ji)替換過程(cheng)，從(cong)而避免在干燥(zao)過程(cheng)中(zhong)凝膠吸水以(yi)及氣液(ye)界面張力對(dui)凝膠骨架造成(cheng)變形甚至破壞。

二、氣凝膠的簡單做法

1、首先制作氣凝膠需要材(cai)料凝膠球(qiu)和氧化鋁晶(jing)體，凝膠球(qiu)其實在許多地方都能夠找(zhao)到(dao)，可以在極光號(hao)附近(jin)轉一轉。

2、凝膠球(qiu)靠近(jin)看是表面有許多紫色小光點的小球(qiu)，用小刀收(shou)下(xia)來。

3、在水里放上(shang)地基和室外種植箱(xiang)，把凝(ning)(ning)膠球(qiu)種子種上(shang)去(qu)，不久就(jiu)有足夠的(de)凝(ning)(ning)膠球(qiu)材料可以使(shi)用了。

4、氧(yang)化鋁晶體比較(jiao)好找(zhao)，一般能連續找(zhao)到好幾個。

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。