化學所在氣凝膠研究領域取得新進展

　　氣凝膠是目前已知的密度最低的合成材料之一，因其極小的表觀密度和熱導率，高的孔隙率和比表面積，引起了廣泛的關注。然而，氣凝膠的多孔結構和極低密度導致其力學強度差;此外，常用的超臨界干燥法制備程序繁雜、周期長、產量低、成本高, 制約了氣凝膠的實際應用。

　　在國家科技部、國家自然科學基金委的大力支持下，中科院化學研究所高分子物理與化學國家重點實驗室的科研人員首次通過簡便的真空干燥技術制備了彈性低密度有機-無機雜化氣凝膠。

　　科研人員首先通過分子設計，以巰基-雙鍵點擊反應制備了含有硫醚鏈段的橋聯倍半硅氧烷前驅體，柔順的硫醚鏈段使得以該前軀體制備的濕凝膠具有良好的彈性，并可在室溫下直接真空干燥得到氣凝膠(如圖所示)，極大地簡化了氣凝膠的制備流程。經真空干燥得到的氣凝膠完整保留了濕凝膠的初始尺寸，不僅具備傳統方法制備的氣凝膠的優良特性，還具有良好的彈性，可在30%形變下反復壓縮多次而不產生永久變形;即使在乙醇或水溶液中再次浸泡、真空干燥，仍能夠保持結構不變。這為通過簡單的濕化學或物理浸漬方法對該氣凝膠骨架表面進行功能化改性提供了可能，例如，將該氣凝膠浸泡在聚乙烯亞胺(PEI)水溶液中，干燥后可在氣凝膠骨架表面形成一層PEI涂層，得到二氧化碳吸附功能材料。

　　這種制備方法簡便、性能優異、易于表面功能化的氣凝膠材料對于拓展氣凝膠的實際應用具有重要的意義。

　　以上研究成果發表在Adv. Mater(2013, 25, 4494-4497)上。

真空干燥制備氣凝膠的示意圖(上);氣凝膠受靜電作用懸掛在燒杯下沿及其良好的彈性(下)。