上世纪三十年代初期,美国斯坦福大学的Kistler[19]教授选择水玻璃作为硅源,并采取超临界干燥法进行干燥,最终获得了世界上首个真正意义上具有完整三维网络骨架的气凝胶。但是,这项制备工艺却因其高成本和繁杂的工艺过程没有得到人们的广泛关注,研究也因此停滞。80996
二十世纪七十年代开始,溶胶凝胶技术的逐步发展完善推动了材料制备工艺的进步,研究人员也开始对SiO2气凝胶的制备工艺产生了浓厚的兴趣。之后,在Teiehner[20]、Tewari等人[21]、Ishizuka[22]、Mansur等[23]等科研人员和机构的不断努力之下,气凝胶的制备工艺和技术操作都有了非常大的进步,而且材料的性能也在不断地提升。目前,国外一些科研机构对于气凝胶的研究现状如表1。1所示。
表1。1 国外科研机构制备气凝胶研究现状[7]
单位 硅源 干燥方法 密度(g/cm3) 比表面积(m2/g) 孔径(nm)
Claud Bernard 正硅酸甲酯 超临界干燥 0。02 - -
Universite de Liege 正硅酸甲酯 超临界干燥 0。28 570 705
Yonsei University 正硅酸甲酯 常压干燥 0。7 - -
Pukyong National University 水玻璃 冷动干燥 0。09 783 20
Norwegian University of Science and Technology 水玻璃 常压干燥 0。22 550 10
Shivaji University 水玻璃 常压干燥 0。06-0。136 510 70论文网
最近的二十年以来,国内高校的相关研究人员针对气凝胶的制备及其性能展开了一系列探索,也取得了突破性的进展。同济大学波尔固体物理实验室、清华大学与浙江纳诺高科公司合作,制备出了可用在热力管道隔热层的SiO2气凝胶硅酸铝纤维复合绝热毡,该工艺过程采用常压条件下制备。而国防科技大学则主攻超临界干燥法制备气凝胶的工艺。与此同时,北京科技大学、中科院物理与化学研究所、山西煤化所、哈尔滨工业大学、南京大学、中国科学技术大学、国防大学、武汉大学、大连理工大学等单位和高校也在气凝胶方面开展了研究工作[14]。