世界上最轻的固体-气凝胶

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气凝胶的15个吉尼斯记录

气凝胶的15个吉尼斯记录

气凝胶的15个吉尼斯记录气凝胶是一种具有特殊性质的材料,以下是关于气凝胶的15个吉尼斯世界纪录:1. 最轻的气凝胶,目前,最轻的气凝胶是由美国加州大学欧文分校的科学家制造的,其密度仅为0.16毫克/立方厘米。

2. 最大的气凝胶,截至目前,最大的气凝胶是由中国科学院合肥物质科学研究院制造的,其体积达到了3800立方厘米。

3. 最高吸附能力的气凝胶,德国科学家研发出一种具有极高吸附能力的气凝胶,可以吸附并存储大量的气体、液体或溶解物质。

4. 最低导热系数的气凝胶,气凝胶具有极低的导热系数,可以有效地隔热。

目前,最低导热系数的气凝胶由美国斯坦福大学的科学家研发。

5. 最高比表面积的气凝胶,气凝胶具有非常高的比表面积,可以提供大量的表面反应活性。

最高比表面积的气凝胶是由美国劳伦斯伯克利国家实验室制造的。

6. 最长寿命的气凝胶,气凝胶可以长时间保持其结构和性质不变,因此可以用于长期储存和保护珍贵物品。

最长寿命的气凝胶是由英国剑桥大学的科学家研发的。

7. 最高吸声能力的气凝胶,气凝胶具有良好的吸声性能,可以有效地吸收噪音。

最高吸声能力的气凝胶由日本科学家研发。

8. 最高吸湿能力的气凝胶,气凝胶可以吸湿并保持其稳定的结构。

最高吸湿能力的气凝胶是由德国科学家制造的。

9. 最高抗压能力的气凝胶,气凝胶具有出色的抗压能力,可以承受巨大的压力。

最高抗压能力的气凝胶由美国科学家研发。

10. 最高抗张能力的气凝胶,气凝胶具有出色的抗张能力,可以承受拉力。

最高抗张能力的气凝胶是由中国科学家制造的。

11. 最高抗剪切能力的气凝胶,气凝胶具有出色的抗剪切能力,可以承受剪切力。

最高抗剪切能力的气凝胶由美国科学家研发。

12. 最高抗温度能力的气凝胶,气凝胶可以在高温环境下保持稳定。

最高抗温度能力的气凝胶是由德国科学家制造的。

13. 最高抗化学腐蚀能力的气凝胶,气凝胶可以抵抗化学腐蚀。

最高抗化学腐蚀能力的气凝胶由美国科学家研发。

14. 最高透明度的气凝胶,气凝胶可以具有高度透明度,可以用于光学应用。

气凝胶简介演示

气凝胶简介演示
气凝胶在承受压力和稳定性方面 存在一定的局限性,需要优化制 备工艺和材料配方以提高其性能 。
降低导热系数
气凝胶的导热系数较高,限制了 其在一些需要低导热系数领域的 应用,需要研发新型材料和制备 方法来降低其导热系数。
增强隔声性能
气凝胶的隔声性能有待提高,需 要研究如何通过改进结构和材料 来增强其隔音效果。
性能优化与改性研究
表面修饰
通过化学或物理方法对气凝胶表 面进行修饰,以提高其润湿性、
耐腐蚀性和抗氧化性等性能。
多孔结构调控
通过改变制备工艺参数,调控气凝 胶的孔径、孔隙率和比表面积等参 数,以提高其吸附性能、隔热性能 和机械性能等。
复合增强
将气凝胶与其他材料进行复合,以 提高其力学性能、电学性能和光学 性能等。
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气凝胶的研究进展
新型制备方法研究Biblioteka 溶胶-凝胶法通过将无机盐或金属醇盐溶液进行水解、聚合,形成凝胶,再经干燥和热处理得 到气凝胶。此方法制备的气凝胶孔径较小,结构均匀,但制备过程复杂,需要大 量有机溶剂。
超临界干燥法
在超临界状态下,将凝胶置于高压反应釜中,通过控制压力和温度,使凝胶中的 溶剂变成超临界流体,然后迅速释放压力,使凝胶内部形成大量微孔,得到气凝 胶。此方法制备的气凝胶孔径较大,结构较均匀,但需要高压力设备。
3
经过老化、干燥和高温处理后,即可得到气凝胶 。
化学气相沉积法
化学气相沉积法是一种常用于制 备无机气凝胶的方法。
该方法将气体反应物引入反应室 ,在一定条件下发生化学反应, 生成固态物质并沉积在基底上。
通过控制反应条件和沉积时间, 可以制备出具有不同结构和性能
的气凝胶。
模板法
模板法是一种通过使用模板来制备气 凝胶的方法。

纳米气凝胶简介及特性

纳米气凝胶简介及特性

顾名思义,纳米气凝胶是一种源自凝胶体的固体,凝胶体的液体成分被空气替代,使得它干燥且多孔。

事实上,90%以上的体积为真空,因此纳米气凝胶是世界上很轻的固体材料。

其密度比玻璃小1000倍,因此它也是世界上密度很低的固体材料。

其紧密分布的粒径特别适合绝热应用,因为它们的导热性能极低、抗剪能力很高且疏水性很强。

纳米气凝胶特性
纳米气凝胶99.8%以上为空气,因为密度极低,目前最轻的纳米气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米,目前已经作为“世界上密度最低的固体”正式入选《吉尼斯世界纪录》。

当纳米气凝胶放到暗色背景前,呈淡蓝色,被称之为“蓝烟”(如下图),由于纳米气凝胶有导热系数较低,应用领域十分的广泛,被誉为“改变世界的十大神奇材料”之一。

纳米气凝胶历史
纳米气凝胶,又称为干凝胶。

是由胶体粒子或高聚物分子构成的纳米多孔网络结构,并在空隙中充满气态分散介质的一种高分散固体材料,外表呈固体状。

纳米气凝胶是由美国科学工作者在1931年通过水解水玻璃的方法制得。

随后随着纳米气凝胶研究的深入和超临界
干燥技术的逐步完善,使构成纳米气凝胶的固体微粒更趋于细化,微孔分布更趋于均匀,从而使材料的密度更低,孔隙率更高。

目前的纳米气凝胶主要是指一种以纳米量级超细微粒所聚集成的固态材料。

这就是纳米气凝胶的简介与特性,希望对您有所帮助!。

“碳海绵”成世界最轻固体材料

“碳海绵”成世界最轻固体材料

这 种 气 凝 胶 实 现 了 批 量 合成 . 可 控 性 也 大 大提 高 科 研 人 员 探 索 出无 模 板 冷 冻 干 澡 法 .将 溶 解 了石 墨烯 和碳 纳米 管 的
( 摘 自《 资 源 节 约 与环 保 》 2 0 1 3年 第 4期 )
来 自 日经 B P社 的消 息 日本 帝 人 公 司 目前 开 发 出 了 高 耐水 性 打 印纸 .该 产 品原 料 全部 采用 由废 旧 饮 料 瓶 再 生 制 成 的 聚 酯纤 维 。 可用 激 光 打 印 机 打 印 。 与 纸 浆 制 造 的 打 印 纸 相 比. 即使濡湿也不易破损 , 因 此适 合 用 于 户 外 及 厨 卫 领 域 。与 帝人 共 同进 行 开 发 的标 签 及 合 成 纸开 发 制 造 厂 商 1 3清 纺
此次开发的打印纸名为 “ L a s e r E c o p e t ” . 是 以帝 人 推 出 的 再 生 聚酯 纤 维 “ E c o p e t ” 为 原料 的环 保 型 产 品 E c o p e t 是 利 用 再 生 技 术将 回 收 的废 旧饮 料瓶 再 生 制 成 的 聚 酯 纤 维 .纯 度 与 利 用石 油制 造 的原 料 相 同 。 无需使用新石油 . 对 现 有 资 源 进 行 有
效利 用 L a s e r E c o p e t 采 用 聚酯 制 成 . 因此 与普 通 的 纸 浆 打 印 纸 相
( 摘 自《 中 国循 环 经 济> > 2 0 1 3年 第 4期 )
世界最轻固体材料
浙 江 高校 科 研 人 员 目前 成 功 制 造 出 一 种 超 轻 气 凝 胶 . 取 名“ 碳海绵” 。 被《 自然 》 杂 志 重 点 配 图 评 论 该 成 果 刷 新 了 目前 世 界 上 最 轻 固体 材 料 的纪 录 .密 度 只 有0 . 1 6毫 克/ 立方厘米 . 同 时 还 具 有 高 弹性 . 被压缩 8 0 %后 仍 可恢复原状 . 并 且 对有 机 溶 剂 具 有 超 快 的 吸 附 力 . 是 已报 道 的

气凝胶总结

气凝胶总结

气凝胶总结概述气凝胶(Aerogel)是一种由凝胶(Gel)经过特殊处理后形成的具有低密度、高孔隙率和极低导热性能的固体材料。

它被誉为“宇宙中最轻的固体材料”,因其独特的物理和化学性质,在众多领域中得到了广泛的应用。

本文将对气凝胶的制备方法、性质和应用进行总结。

制备方法气凝胶的制备方法多种多样,常见的方法包括超临界干燥法、溶胶-凝胶法和凝胶-干燥法。

1.超临界干燥法:此方法是将凝胶在高压、高温条件下与超临界流体接触,流体通过温度和压力变化完成凝胶的干燥过程。

这种方法制备的气凝胶具有较高的孔隙率和较低的密度。

2.溶胶-凝胶法:该方法是将适当的溶胶物质与凝胶剂混合,通过加热和干燥过程使溶胶物质逐渐转变为凝胶,最终得到气凝胶。

此方法制备的气凝胶具有较均匀的孔隙结构和较高的表面积。

3.凝胶-干燥法:此方法直接使用凝胶作为原料,通过干燥过程将水分从凝胶中去除,形成气凝胶。

这种方法制备的气凝胶具有较大比表面积和较低的密度。

物理和化学性质气凝胶具有以下特点:1.低密度:气凝胶的分子结构高度疏松,因此密度很低,一般在0.001-0.5 g/cm³之间。

2.高孔隙率:气凝胶的孔隙率通常在80%以上,孔径大小在纳米级别。

这种高孔隙率的结构使气凝胶具有优异的吸附性能和分离性能。

3.优异的导热性能:由于气凝胶的结构中有大量的微小空隙,气体在其中的传导能力极差,因此导热系数非常低,可达到0.015 W/(m·K)以下。

4.超高比表面积:气凝胶的孔隙结构使其具有特别大的比表面积,一般在500-1500 m²/g之间,有些甚至可以达到2000 m²/g以上。

应用领域气凝胶的独特性能使其在许多领域中得到广泛应用。

1. 热隔离和保温由于气凝胶具有极低的导热系数和优异的绝热性能,因此被广泛应用于热隔离和保温领域,如建筑保温、航天器绝热和液体储存槽保温等。

2. 能源储存和转化气凝胶在能源储存和转化方面也有着广泛的应用。

sio2气凝胶

sio2气凝胶

sio2气凝胶SIO2气凝胶引言:SIO2气凝胶是一种具有广泛应用前景的材料,其独特的性质和多样的制备方法使其在许多领域发挥重要作用。

本文将介绍SIO2气凝胶的制备方法、物理性质、应用领域以及未来的发展趋势。

一、制备方法1. 溶胶-凝胶法:将硅酸酯或硅酸盐与溶剂混合,形成溶胶,通过水解和凝胶化反应制备气凝胶。

2. 超临界干燥法:利用超临界流体的特性,将溶胶中的溶剂去除,使溶胶转化为凝胶。

3. 气相法:通过化学反应或物理方法将气态前体转化为凝胶,然后通过热解或热处理得到气凝胶。

二、物理性质1. 低密度:SIO2气凝胶具有极低的密度,通常在0.1-0.3 g/cm3之间,是目前已知最轻的固体材料。

2. 高比表面积:由于其多孔的结构,SIO2气凝胶具有巨大的比表面积,通常在500-1000 m2/g之间。

3. 优良的隔热性能:由于其低导热系数和多孔的结构,SIO2气凝胶具有优异的隔热性能,广泛应用于建筑和节能领域。

4. 超低折射率:SIO2气凝胶具有极低的折射率,能够减少光的反射和折射,提高光学器件的效率。

三、应用领域1. 热隔离材料:由于其优异的隔热性能,SIO2气凝胶被广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域,用于热隔离和节能。

2. 声学材料:SIO2气凝胶具有良好的声学吸音性能,可用于制备吸音材料,降低噪音污染。

3. 催化剂载体:由于其大的比表面积和孔隙结构,SIO2气凝胶作为催化剂的载体具有更高的催化活性和选择性。

4. 环境污染治理:SIO2气凝胶可以吸附和固定有机物和重金属离子,被广泛应用于水处理和空气净化领域。

5. 生物医学应用:SIO2气凝胶具有良好的生物相容性和药物缓释性能,可用于制备药物载体和组织工程支架等。

四、未来发展趋势1. 纳米复合气凝胶的制备:将纳米材料与气凝胶结合,制备具有多功能性能的复合材料。

2. 纳米孔调控:通过精确控制气凝胶的孔结构和孔径,实现对气凝胶性能的调控和优化。

3. 生物医学领域的应用拓展:开发更多具有生物活性的气凝胶,用于药物缓释、组织工程和生物传感等领域。

大孔容二氧化硅气凝胶新材料

大孔容二氧化硅气凝胶新材料

大孔容二氧化硅气凝胶新材料大孔容二氧化硅气凝胶是一种新型纳米多孔材料,具有非常高的比表面积和孔隙率,因此被称为“最轻的固体材料”。

其特殊的纳米多孔结构使其具有独特的热学、光学、声学以及电学性能。

大孔容二氧化硅气凝胶的制备过程通常包括水解-溶胶-凝胶、干燥等步骤,其骨架由纳米粒子构成的三维网络结构,结构中充满了气体分散介质。

由于其独特的结构,大孔容二氧化硅气凝胶具有极低的导热系数,可达到/(m·K),低于静态空气的热导系数,比相应的无机绝缘材料低2-3个数量级。

即使在800℃的高温下,其导热系数才为/(m·K),高温下不分解,无有害气体放出,属于绿色环保型材料。

此外,大孔容二氧化硅气凝胶还具有优良的保温性能和隔音降噪性能。

由于其纳米开孔结构,气凝胶具有良好的隔音效果,多孔结构也有利于吸附。

表面进行疏水处理后,具有良好的超疏水效果。

由于其低声速特性,它还是一种理想的声学延迟或高温隔音材料。

初步实验结果表明,密度在300kg/m³左右的硅气凝胶作为耦合材料,能使声强提高30dB,如果采用具有密度梯度的硅气凝胶,可望得到更高的声强增益。

此外,大孔容二氧化硅气凝胶还具有化学气相渗透法掺Si及溶液法掺C60的结果表明,掺杂剂是以纳米晶粒的形式存在,并观察到很强的可见光发射,为多孔硅的量子限制效应发光提供了有力证据。

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。

纳米结构的气凝胶还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,是一种高效气体过滤材料。

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而亦有广阔的应用前景。

以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅相关书籍或论文或咨询相关研究人员。

气凝胶的15个吉尼斯记录

气凝胶的15个吉尼斯记录

气凝胶的15个吉尼斯记录【原创实用版】目录1.气凝胶的概述2.气凝胶的吉尼斯记录种类3.气凝胶的特点4.气凝胶的应用领域5.气凝胶的未来发展前景正文气凝胶是一种由纳米孔结构的气孔和凝胶状物质组成的材料,具有低密度、高孔隙度、低热导率和低声传播速度等特点。

由于其独特的性质,气凝胶在许多领域都有着广泛的应用,如建筑、能源、环保、生物医学等。

气凝胶的吉尼斯记录种类繁多,包括以下 15 个:1.最轻的固体材料:由美国加州理工学院研发的一种气凝胶,密度仅为 0.16mg/cm,创下了最轻的固体材料的吉尼斯世界纪录。

2.最高的孔隙度:一种硅基气凝胶,其孔隙度高达 99.8%,创下了孔隙度最高的固体材料的吉尼斯世界纪录。

3.最低的热导率:一种碳基气凝胶,其热导率仅为 0.023W/m·K,创下了最低的热导率的吉尼斯世界纪录。

4.最高的吸声系数:一种碳基气凝胶,其吸声系数高达 0.99,创下了最高的吸声系数的吉尼斯世界纪录。

5.最长的气凝胶纤维:一种由韩国科学技术院研发的气凝胶纤维,长度达 1.2 公里,创下了最长的气凝胶纤维的吉尼斯世界纪录。

6.最小的气凝胶颗粒:一种由德国弗劳恩霍夫研究院研发的气凝胶颗粒,尺寸仅为 300 纳米,创下了最小的气凝胶颗粒的吉尼斯世界纪录。

7.最高的气凝胶抗压强度:一种由美国麻省理工学院研发的气凝胶,抗压强度高达 300kPa,创下了最高的气凝胶抗压强度的吉尼斯世界纪录。

8.最高的气凝胶抗拉强度:一种由美国加州理工学院研发的气凝胶,抗拉强度高达 250kPa,创下了最高的气凝胶抗拉强度的吉尼斯世界纪录。

9.最高的气凝胶抗弯强度:一种由美国加州理工学院研发的气凝胶,抗弯强度高达 170kPa,创下了最高的气凝胶抗弯强度的吉尼斯世界纪录。

10.最高的气凝胶耐磨性:一种由美国加州理工学院研发的气凝胶,耐磨性高达 20000 次,创下了最高的气凝胶耐磨性的吉尼斯世界纪录。

11.最高的气凝胶耐腐蚀性:一种由美国加州理工学院研发的气凝胶,耐腐蚀性高达 40%,创下了最高的气凝胶耐腐蚀性的吉尼斯世界纪录。

高考化学一轮复习专题4.1碳、硅及无机非金属材料(对点练习)(含解析)

高考化学一轮复习专题4.1碳、硅及无机非金属材料(对点练习)(含解析)

第一讲 碳、硅及无机非金属材料1.气凝胶是一种世界上最轻的固体,也被称为“固态烟”,非常坚固耐用,它可以承受相当于自身重量几千倍的压力,最高能承受1 400摄氏度的高温,绝热性能十分优越,其主要成分是二氧化硅等。

下列说法正确的是( )A .该材料具有良好的导电性B .二氧化硅可用于制作光导纤维C .二氧化硅耐所有的酸或碱D .水泥的主要成分是二氧化硅【答案】B【解析】气凝胶的主要成分是二氧化硅,二氧化硅不导电,A 项不正确;二氧化硅可溶于强碱和氢氟酸,C 项不正确;水泥的主要成分是硅酸盐,D 项不正确。

2.下列说法中,不正确的是( )A .SiO 2是酸性氧化物,但不与水反应B .泡花碱属于盐类C .明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒D .玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料【答案】C【解析】明矾中的铝离子水解得到氢氧化铝胶体,其具有吸附作用,可以净水但不能杀菌、消毒;漂白粉具有强氧化性,具有杀菌、消毒作用。

3.(2016·湖北八校联考)如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。

目前,采用较多的方法是对二氧化碳进行搏集封存和富集再利用。

下列与二氧化碳有关的叙述正确的是( )A .CO 2是形成酸雨的主要物质B .CO 2导致温室效应,是一种大气污染物C .CO 2(g)+C(s)=====高温2CO(g) ΔH >0,高温有利于该反应自发进行D .实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳【答案】C【解析】硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质,A 项错误;CO 2不属于大气污染物,B 项错误;CO 2(g)+C(s)=====高温2CO(g)为熵增的吸热反应,当ΔT =ΔH -T ΔS <0时,反应易自发进行,故高温有利于该反应自发进行,C 项正确;实验室不能用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳,因为生成的硫酸钙微溶,包裹在大理石的表面,会阻止大理石与稀硫酸接触,使反应停止,D 项错误。

气凝胶 15项吉尼斯纪录 列表

气凝胶 15项吉尼斯纪录 列表

气凝胶,一种具有超低密度、极高比表面积和多孔结构的材料,被誉为“固体烟雾”、“蓬松之王”,在各个领域展现出惊人的应用潜力。

它不仅在科学研究和工业生产中发挥着重要作用,还在许多领域创造了吉尼斯世界纪录。

下面将为您介绍气凝胶在吉尼斯纪录中的15项惊人表现。

1. 最轻的固体材料气凝胶因其极低的密度而获得吉尼斯世界纪录,它的密度只有0.16毫克/立方厘米。

这使得它成为世界上最轻的固体材料,比空气还要轻。

2. 最大的比表面积气凝胶具有极大的比表面积,据统计,其比表面积可达到1000平方米/克,这使得它在催化剂、吸附剂等领域具有重要的应用价值。

3. 最高的隔热性能由于其独特的多孔结构,气凝胶具有出色的隔热性能,使得它成为最高隔热性能的固体材料。

4. 最好的吸声效果气凝胶因其多孔结构可以有效吸收声波,被认为是世界上吸声效果最好的材料。

5. 最好的吸油性能气凝胶具有优良的吸油性能,可以广泛应用于油水分离等场合。

它因此被认定为具有最好吸油性能的固体材料。

6. 最好的隔油性能气凝胶的多孔结构还赋予了它优异的隔油性能,被认为是世界上隔油性能最好的固体材料。

7. 最大的载重比气凝胶因其轻盈的特性,具有出色的载重比,被认定为具有最大载重比的固体材料。

8. 最好的防火性能由于其无机成分,气凝胶具有优异的防火性能,被认为是世界上防火性能最好的固体材料。

9. 最大的压缩性气凝胶因其柔韧性,具有出色的压缩性能,被认定为具有最大压缩性的固体材料。

10. 最好的保温性能气凝胶因其多孔结构和低热导率,具有出色的保温性能,被认为是世界上保温性能最好的固体材料。

11. 最低的折射率气凝胶因其独特的结构,具有极低的折射率,被认定为具有最低折射率的固体材料。

12. 最大的超隔声性能气凝胶因其多孔结构,具有出色的超隔声性能,被认为是世界上超隔声性能最好的固体材料。

13. 最好的抗震性能由于其韧性和轻盈性,气凝胶具有优异的抗震性能,被认为是世界上抗震性能最好的固体材料。

气凝胶 15项吉尼斯纪录 列表

气凝胶 15项吉尼斯纪录 列表

气凝胶:创造15项吉尼斯纪录的神奇材料气凝胶,又称超轻多孔材料,是一种由96%以上的空隙构成的固体材料。

由于其独特的物理结构和化学性质,气凝胶在各个领域都展现出了惊人的潜力,创造了多项吉尼斯世界纪录。

本文将以15项吉尼斯纪录为线索,探讨气凝胶在不同领域的应用和突破。

一、世界上最轻的固体气凝胶因其大量的微孔结构,拥有非常低的密度,因此被认定为世界上最轻的固体材料,十分轻盈,让人难以置信。

二、世界上最低的热导率由于其多孔结构,气凝胶表现出惊人的隔热性能,使其成为世界上热导率最低的材料之一。

三、世界上最高的比表面积气凝胶的高比表面积使其具有极强的吸附性能,是世界上比表面积最高的固体材料之一,广泛应用于催化剂、吸附剂等领域。

四、世界上最低的密度固体正是由于其极低的密度,气凝胶被认定为世界上最低密度的固体材料,这一特性为其在航空航天等领域的应用提供了巨大便利。

五、世界上最强的吸声材料由于其多孔结构和高比表面积,气凝胶表现出了卓越的吸声性能,成为世界上最强的吸声材料之一。

六、世界上最强的隔热材料气凝胶因其低热导率和隔热性能,被认定为世界上最强的隔热材料,被广泛应用于建筑、航天航空等领域。

七、世界上最强的吸油材料气凝胶因其高比表面积和亲油性,被认定为世界上最强的吸油材料,广泛应用于油水分离、环保清洁等领域。

八、世界上最强的抗拉材料通过特殊处理,气凝胶表现出了出色的抗拉性能,被认定为世界上最强的抗拉材料之一,被广泛应用于新能源、新材料等领域。

九、世界上最好的保温材料气凝胶因其低密度、低热导率和多孔结构,表现出了出色的保温性能,成为世界上最好的保温材料之一。

十、世界上最好的隔音材料由于其多孔结构和吸声性能,气凝胶成为世界上最好的隔音材料之一,广泛应用于建筑、交通等领域。

十一、世界上最好的吸湿材料气凝胶因其亲水性和大量的微孔结构,成为世界上最好的吸湿材料之一,被广泛应用于湿度调节、干燥剂等领域。

十二、世界上最好的吸附材料由于其高比表面积和多孔结构,气凝胶成为世界上最好的吸附材料之一,广泛应用于医药、环保等领域。

气凝胶颗粒的详细介绍

气凝胶颗粒的详细介绍

气凝胶颗粒/粉体是一种三维网状纳米结构的二氧化硅材料,其孔隙率高达
80-99.8%,孔径尺寸集中在10-50nm。

气凝胶是“世界上已知最轻的固体”,密度可达1.5 mg/ml,一块指头大小的气凝胶块体放在玫瑰花瓣上,花瓣没有压弯的迹象。

导热系数低
KSL6的孔隙率达到99.8%,比表面积大约800~1500㎡/g,孔径在10~50nm,远低于空气的自由程70nm。

空气在其孔洞里几乎无法进行热传递,常温下导热系数低达0.010W/(m·K)。

防火并阻燃
KSL6超过99%的成分为二氧化硅,具备无机材料自有的不燃性,达到国标
GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》的A级不燃标准。

憎水性超强
KSL6系列产品的憎水率高达99.9%,能有效防水防潮防渗漏。

导热系数:0.012-0.015W/m·K 密度:70-200kg/m3
疏水性:超疏水
最高使用温度: 210℃。

美国国家宇航局科学家研制出的一种新型气凝胶

美国国家宇航局科学家研制出的一种新型气凝胶

气凝胶美国国家宇航局科学家研制出的一种新型气凝胶,近日作为“世界上密度最低的固体”,正式被列入《吉尼斯世界纪录》。

这种新材料密度仅为每立方厘米3毫克(每升3克)。

此前,世界最轻固体的纪录由另一种气凝胶保持,它的密度为每立方厘米5毫克。

气凝胶新型气凝胶是由美国国家宇航局下属的“喷气推进实验室”材料科学家史蒂芬·琼斯博士研制的。

它的主要成分和玻璃一样也是二氧化硅,但因为它99.8%都是空气,所以密度只有玻璃的千分之一。

化学家打赌时发明气凝胶气凝胶呈半透明淡蓝色,重量极轻,因此人们有时也把它称为“冷冻烟雾”(frozen smoke)。

这种物质是将硅胶中的水提取出来,然后用诸如二氧化碳之类的气体取代水的方法制成的。

在制作过程中,液态硅化合物首先与能快速蒸发的液体溶剂混合,形成凝胶,然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器中干燥,并经过加热和降压,形成多孔海绵状结构。

它由一位美国化学家于1931年在打赌时发明出来,但早期的气凝胶非常易碎和昂贵,所以主要在实验室里使用。

直到10年前美国宇航局开始对这种物质感兴趣,并让其发挥更为实际的用途,这种材料终于走出了实验室。

气凝胶作为世界上质量最轻的固体,别看貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用。

可以经受住1公斤炸药的爆炸威力,还可以抵挡住喷灯产生的高达1300摄氏度的高温。

此外它的导热性和折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。

从下一代网球球拍到执行火星探险任务的宇航员所穿的超级隔热太空服,科学家们正在努力探索这种物质的新用途。

它有望和前几代神奇产品,比如20世纪30年代的酚醛树脂、20世纪80年代的碳纤维和90年代的硅树脂相媲美。

科学家表示气凝胶未来可能将改变世界。

美国伊利诺斯州埃文斯顿西北大学的一位化学教授梅科瑞·卡纳茨迪斯(Mercouri Kanatzidis)说:“气凝胶是一种神奇的材料。

它的密度比人类目前所知的任何物质的密度都小,而功能却是如此强大。

浙大实验室诞生超轻气凝胶堪称世界上最轻的固体材料

浙大实验室诞生超轻气凝胶堪称世界上最轻的固体材料

浙大实验室诞生超轻气凝胶堪称世界上最轻的固体材料记者从浙江大学获悉,该校高分子系高超教授的课题组成功制备出一种超轻气凝胶,取名“碳海绵”。

该成果刷新了目前世界上最轻固体材料的纪录,弹性和吸油能力令人惊喜,被《自然》杂志重点配图评论。

据了解,气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质,因其内部有很多孔隙,充斥着空气,故而得名。

2011年,由美国HRL实验室、加州大学欧文分校和加州理工学院合作制备的一种镍构成的气凝胶,密度为0.9 mg/cm3,创下了当时最轻固体的纪录。

“你看,把这种材料放在蒲公英花朵上,柔软的绒毛几乎没有变形。

”高超指着这张入选《自然》杂志年度十大图片的照片说道。

图片给高超留下了深刻印象,“当时我就在想,能不能制备出一种材料,挑战这个极限。

”高超告诉记者,课题组这些年一直从事石墨烯宏观材料的研发,两年前,他们打算把石墨烯(碳的二维形态)做成三维多孔材料来冲击这一纪录。

在浙江大学的实验室里,记者看到了这些大小不等的“碳海绵”:大的如网球,小的如酒瓶塞。

在电子显微镜下,碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙。

“值得欣喜的是,这种气凝胶实现了批量合成,可控性也大大提高。

”高超告诉记者,以往科学家主要采用溶胶—凝胶法和模板导向法来制备气凝胶。

“前者可以批量合成,但可控性差;后者能产生有序的结构,但依赖于模板的精细结构和尺寸,难以大量制备。

”课题组另辟蹊径,探索出无模板冷冻干燥法,将溶解了石墨烯和碳纳米管的水溶液在低温下冻干,便获得了“碳海绵”,还可以任意调节形状。

“不需要模板,只与容器有关。

容器多大,就能制备多大。

”高超说。

记者了解到,高超课题组制备的“碳海绵”密度只有0.16 mg/cm3,是最轻纪录保持者。

《自然》杂志点评说:它高弹,被压缩80%后仍可恢复原状;对有机溶剂具有超快、超高的吸附力,是已报道的吸油力最高的材料。

采访时,高超表示对申报吉尼斯世界纪录兴趣不大,他说:“轻并不是它最大的新意所在,这项成果的价值在于其简便的制备方法,以及材料所展现出来的优越性能。

二氧化硅气凝胶保温材料

二氧化硅气凝胶保温材料

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所需形状。
需求。
物流成本
节省物流开支 低厚度隔热层,大大缩短工时,大幅削减人力 更薄的隔热层,对比传统材料用量,大大降低
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纳米气凝胶板
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耐高温刚性保温隔热材料
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气凝胶板是以二氧化硅气凝胶为主体原料,通
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过高科技工艺复合而成。
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耐高温、平整、抗机械性、易于加工的气凝胶
板,其导热系数极低,是工业保温隔热应用领域的
隔热性能优越
隔热性能是传统材料的 3~8 倍。达到同等隔 热效果,所需隔热层厚度仅为传统材料的几分之 一,且使用寿命长
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良好的机械性能
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质轻,柔韧,优良的抗拉强度
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防火、疏水
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防火性能为 A1 级,材料整体如荷叶般疏水。
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易于加工、施工便捷
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利用普通裁剪工具即可加工成适合复杂部件
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主导材料之一。
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适用于中、高温环境隔热的气凝胶板,是各行
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各业高温机械部件的理想保温隔热材料,也是使设
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备节能高效的首选保温隔热材料之一。
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材料物理性能
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包装状态 片状
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厚度 10mm、20mm、30mm,可订制不同厚度
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规格(长*宽) 900*580mm
导热系数 ≤0.019w/mk(常温 25℃)
材料物理性能
包装状态 卷状
厚度 3mm、6mm、10mm,可按要求订制
幅宽 920mm、1200mm、1500mm
导热系数 0.018w/mk 以下(25℃环境)

气凝胶

气凝胶

气凝胶,世界上最轻的固体,主要成分和玻璃一样也是二氧化硅,但它的密度仅为每立方厘米3毫克(每升3克),是玻璃的千分之一。

尽管气凝胶被归为固体类,但它99%的组成成分是气体,这使得气凝胶呈云雾状。

科学家表示,由于有数百万气孔和皱褶,一旦把1立方厘米的气凝胶拆开,它会填满一个有足球场那么大的地方。

气凝胶中纳米大小的气孔不仅可以像海绵一样收集各种污染物质,还可以充当气穴。

气凝胶已经在日常生活中被大量应用了。

美国邓禄普运动设备公司就已经研发出一系列由气凝胶加固的壁球和网球球拍,这些球拍发球的力度被认为比普通球拍更为强大。

66岁的英国诺丁汉人鲍勃拥有了一套用气凝胶隔热的房子,他也因此成为拥有这种房子的第一位英国人。

房子的保温效果大大改善。

气凝胶还具有环保特点,被科学家描述为“终极海绵”,由于表面有数百万个小孔,它成为在水中吸附污染物的最理想材料。

我们二氧化硅气凝胶性能参数表(WN-1000)物性性能参数孔率95-98%平均孔径20-70 nm比表面积500-650 m2/g密度42.5-55.7 kg/m3孔容4.5-6.5 cm3/g热导率(粉末)0.016-0.020 W/m•K多孔二氧化硅复合超级隔热材料(Porous silica composite material for thermal insulation)是一种导热系数极低的多孔隔热材料,具有良好的隔热性能。

(1)其主要化学成分:SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO3 CaO MgO K2O Na2O71.7 0.33 11.95 0.315 5.86 2.94 5.83 0.13 0.84 0.09(2)由下图可见材料内部孔隙均在50~100纳米之间,本材料90%都是空气:与常规隔热材料(玻璃纤维毡,硅酸铝棉)相比,可以在达到同样隔热效果的前提下降低一至几倍的厚度及重量,热导率随温度上升趋势远小于常规隔热材料。

(3)很小的热膨胀系数。

气凝胶材料及其应用

气凝胶材料及其应用

气凝胶材料及其应用一、气凝胶材料气凝胶,作为世界最轻的固体,已入选吉尼斯世界纪录。

这种新材料密度仅为3.55千克每立方米,仅为空气密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。

这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似。

气凝胶具有三维纳米多孔结构,孔隙率高、质轻、密度极低、隔热性高,而且不燃,从而使其在隔热、隔音、储氢、催化等领域有很好的应用前景。

气凝胶材料的优势如下:1.隔热节能:3mm的气凝胶保温材料,保温效果相当于60mm的传统保温板。

2.防火:建筑防火等级A1级,比传统保温材料的防火等级更高.此外,抗裂性强,避免热胀冷缩导致保温材料及外饰面的开裂甚至脱落。

3.绿色环保:纳米水性材料,不含VOC(挥发性有机化合物),无毒无害。

4.施工工艺简单:传统保温材料施工工序在7—15道,建筑阻燃节能用气凝胶材料施工工序为5道,采用喷涂工艺,有效降低施工难度,缩短施工周期。

5.方便清洗:气凝胶涂料表面光滑,污渍不易附着,方便日常清洁及水洗。

6.使用寿命长:传统材料使用寿命为3—5年,气凝胶材料使用寿命可达15年。

二、气凝胶材料的应用气凝胶在隔热、防水、防火、耐压、透气、隔声、吸附、使用寿命等多个维度性能都很优异,在纯粹追求性能的前提下,气凝胶对同类材料来说是“降维打击”,这使得气凝胶在诸多领域具有广泛的应用或潜在的应用前景。

1.航空航天领域轻质高效隔热材料是航空航天飞行器的关键热防护组件之一,受飞行环境影响,航空航天材料需要具备低密度、高硬度、耐高低温、低导热的特性,而气凝胶被认为是理想的轻质高效隔热材料。

此外,航天器的电路也广泛使用气凝胶进行隔热保护,俄罗斯的“和平号”空间站也使用气凝胶实现热绝缘防护,我国首个火星探测器“天问一号”着陆发动机,以及我国“祝融号”、美国“漫步者”和“探路者”火星车的关键电器元件和线路也均使用气凝胶防护,以承受-100℃的超低温。

2.国防军工领域气凝胶作为最高效的隔热材料,一直广泛应用于军工领域。

中考语文复习说明文阅读:世界上最轻的固体——气凝胶

中考语文复习说明文阅读:世界上最轻的固体——气凝胶

世界上最轻的固体——气凝胶①咦,这是什么?好像冻住的烟。

②这不是烟,而是一种固体,确切地说是世界上最轻的固体——气凝胶。

③气凝胶是什么?首先我们来认识下“凝胶”。

④一定浓度的高分子溶液或溶胶,在适当条件下,黏度逐渐增大,最后失去流动性,整个体系变成一种外观均匀,并保持一定形态的弹性半固体,这种弹性半固体称为凝胶。

⑤果冻是最早被科学家们认识的一种凝胶,这种凝胶是被水或其他液体充满后形成的。

还有一些凝胶是被气体充满后构成的,这就是“气凝胶”。

⑥气凝胶密度极低,是世界上最轻的固体。

目前,最轻的气凝胶是一种“全碳气凝胶”,密度仅有0.16mg/cm3(去除空气密度),仅为空气密度的1/6。

把这种材料放在花朵上,柔软的花蕊几乎没有变形。

⑦气凝胶有着优良的隔热性能。

用火焰隔着气凝胶对一朵花进行加热,花朵几乎没有任何损伤。

此外,气凝胶还表现出优异的吸附性能,如“碳海绵”。

气凝胶可以制作成为保温毡,具有柔软、易裁剪、密度小、无机防火、整体疏水、绿色环保等特性,有望替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。

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,最高可达900倍。

同时,“碳海绵”具备高弹性,被压缩80%后仍可恢复原状。

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。

⑧作为一种诞生于20世纪初的材料,气凝胶本不属于最近发现的“新材料”,然而其各方面的优良特性使其受到广泛关注,这种材料的应用还需要去不断研究、探索。

(有删改)1.文章第①段有什么作用?2.下列说法正确的是()A.气凝胶是一定浓度的高分子溶液或溶胶,在适当条件下,黏度逐渐增大,最后失去流动性,整个体系变成一种外观均匀,并保持一定形态的弹性半固体。

B.第⑥段运用列数字、作比较的说明方法,具体准确地说明了气凝胶密度极低的特点。

世界上密度最小的固体是什么

世界上密度最小的固体是什么

世界上密度最小的固体是什么世界上密度最小的固体是什么世界上有很多微小的东西,那么世界上密度最小的固体又是呢?以下店铺给大家整理了“世界上密度最小的固体”的资料,希望对你们有帮助。

世界上密度最小的固体:气凝胶气凝胶是一种固体物质形态,世界上密度最小的固体。

密度为3千克/每立方米,目前最轻的硅气凝胶仅有0.16 毫克每立方厘米,略低于空气密度,所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。

由于里面的颗粒非常小(纳米量级),所以可见光经过它时散射较小,就像阳光经过空气一样。

因此,它也和天空一样看着发蓝。

由于气凝胶中一般80% 以上是空气,所以有非常好的隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20 至30 块普通玻璃的隔热功能。

即使把气凝胶放在火柴与火焰之间,火柴没有被点燃。

气凝胶,作为世界最轻的固体,已入选吉尼斯世界纪录。

这种新材料密度仅为3.55千克每立方米,仅为空气密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。

这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似。

由于它的密度极小,用于航空航天方面非常合适。

气凝胶的制备气凝胶的制备通常由溶胶凝胶过程和超临界干燥处理构成。

在溶胶凝胶过程中,通过控制溶液的水解和缩聚反应条件,在溶体内形成不同结构的纳米团簇,团簇之间的相互粘连形成凝胶体,而在凝胶体的固态骨架周围则充满化学反应后剩余的液态试剂。

为了防止凝胶干燥过程中微孔洞内的表面张力导致材料结构的破坏,采用超临界干燥工艺处理,把凝胶置于压力容器中加温升压,使凝胶内的液体发生相变成超临界态的流体,气液界面消失,表面张力不复存在,此时将这种超临界流体从压力容器中释放,即可得到多孔、无序、具有纳米量级连续网络结构的低密度气凝胶材料。

气凝胶内含大量的空气,典型的孔洞线度在l—l00纳米范围,孔洞率在80%以上,是一种具有纳米结构的多孔材料,在力学、声学、热学、光学等诸方面均显示其独特性质。

它们明显不同于孔洞结构在微米和毫米量级的多孔材料,其纤细的纳米结构使得材料的热导率极低,具有极大的比表面积.对光、声的散射均比传统的多孔性材料小得多,这些独特的性质不仅使得该材料在基础研究中引起人们兴趣,而且在许多领域蕴藏着广泛的应用前景。

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咦,这是什么?好像冻住的烟。

这不是烟,而是一种固体,确切地说是世界上最轻的固体——气凝胶。

气凝胶是什么?首先我们来认识下“凝胶”。

一定浓度的高分子溶液或溶胶,在适当条件下,粘度逐渐增大,最后失去流动性,整个体系变成一种外观均匀,并保持一定形态的弹性半固体,这种弹性半固体称为凝胶。

果冻是最早被科学家们认识的一种凝胶,这种凝胶是被水或其他液体充满后形成的。

还有一些凝胶是被气体充满后构成的,这就是“气凝胶”。

1931年,美国科学家Samuel StephensKistler制备出了这种新材料,命名为“aerogel”,气凝胶。

“aero”+“gel”描绘出这种新材料的特点,即一种由气体填充的凝胶。

气凝胶相比于普通多孔材料有一个重要的特点:其骨架在纳米尺度。

因此,当可见光穿过时散射较小,看上去像“冻住的烟”。

气凝胶密度极低,是世界上最轻的固体。

目前,最轻的气凝胶是一种“全碳气凝胶”,密度仅有0.16mg/cm3(去除空气密度),仅为空气密度的1/6。

把这种材料放在花朵上,柔软的花蕊几乎没有变形。

总的来讲,气凝胶的性能主要由两部分贡献:
一部分是结构,简单地说就是由多孔性质衍生出的性能,比如优良的隔热性能。

用火焰隔着气凝胶对一朵花进行加热,花朵几乎没有任何损伤。

此外,某些气凝胶还表现出优异的吸附性能,如“碳海绵”。

气凝胶可以制作成为保温毡,具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火﹑整体疏水、绿色环保等特性,有望替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。

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,最高可达900倍。

同时,“碳海绵”具备高弹性,被压缩80%后仍可恢复原状。

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。

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