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气凝胶是一种以纳米胶体粒子相互聚集构成纳米骨架和纳米多孔网络结构，并且在孔隙中充满气态分散介质的轻质固态材料，具有极高空隙率（可达99.8%）、极低密度（低至3mg/cm3）、极高比表面积（可达m2/g）、超高孔体积率、耐高温、高弹性、强吸附、催化等特性。气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机-无机杂化气凝胶3类。其中，无机物气凝胶是以无机物为基体，包括单质气凝胶（如炭、石墨烯、金属金等）、氧化物气凝胶（如SiO2、Al2O3、TiO2、SiO2-Al2O3、TiO2-SiO2、B2O3-SiO2、CuO-ZnO-ZrO2、CuO-ZnO-Al2O3、MgO-SiO2-Al2O3等）以及硫化物气凝胶等。有机气凝胶是以有机物为主体，主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、聚氨酯（聚脲）气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖-纤维素气凝胶等。有机-无机杂化气凝胶利用有机物和无机物各自的优势，实现气凝胶材料特殊的功能化。
一、气凝胶材料的研究现状
年，美国学者Kistler采用超临界乙醇流体干燥方式，以硅酸钠为原料，在保持凝胶结构的同时，将网络结构中的乙醇液体置换成气体，成功制得了SiO2气凝胶材料，之后又陆续制备了Al2O3、W2O3、Fe2O3、NiO3等无机气凝胶以及纤维素、明胶、琼脂等有机气凝胶。各主要国家对于气凝胶材料的研究予以极大