炭气凝胶的制备方法 炭气凝胶的制备一般可分为三个步骤：即形成有机凝胶、超临界干燥和炭化。其中有机凝胶的形成可得到具有三维空间网络状的结构凝胶；超临界干燥可以维持凝胶的织构而把孔隙内的溶剂脱除；炭化使得凝胶织构强化，增加了机械性能，并保持有机凝胶织构。(Super-critical drying)超临界流体概念的提出可追溯到一百多年前。而超临界流体干燥技术是Kistler S.S开创的。超临界流体无汽液界面而兼有液体和气体性质，具有特殊的溶解度、易调变的密度、较低的粘度和较高的传质速率等特点，因此干燥过程中可维持凝胶结构。超临界干燥介质多采用醇类等有机溶剂，由于其易燃易爆及Air Glass实验室的事故，迫使研究者开发新的干燥介质。Tewari P H等采用二氧化碳作为超临界干燥介质，降低了干燥温度，提高了安全性，干燥时间较长。但多采用CO2干燥介质。RF气凝胶的密度范围0.03~0.60g/cm 3，比表面积350~900m2/g．典型孔隙尺寸小于50nm，网络胶体颗粒尺寸3~20nm，暗红色透明。RF气凝胶在惰性气氛或真空条件下炭化得到玻璃状炭气凝胶。在炭化时，升温速率和气氛对炭气凝胶性能有重要影响，一般情况下炭化收率不大于50%。但炭气凝胶基本继承了RF气凝胶的织构，这归因于经历的炭化是。
碳气凝胶的制作简便 形状、尺寸可任意调节，大规模制造成可能在实验室，记者看到了一个个大小不等的“碳海绵”：它们大的如网球，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。“就像体育场馆等大型空间结构，用钢筋做支架，用高强度的薄膜等做墙壁，材料整体既轻且强。课题组博士生孙海燕说，“在这里，碳纳米管就是支架，石墨烯就是墙壁。在已报道的成果中，高超课题组制备的“碳海绵”仍是最轻纪录保持者—可达到0.16毫克/立方厘米，低于氦气的密度。相关论文2013年2月18日在线发表在《先进材料》上。但课题组对申报吉尼斯世界纪录兴趣不大，“‘轻’并不是它最大的新意所在”。高超解释：它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。科学家介绍说，气凝胶的基本制备原理是除去凝胶中的溶剂，让其保留完整的骨架。在以往制备气凝胶的案例中，科学家主要采用溶胶—凝胶法和模板导向法。前者可以批量合成，但是可控性差；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。高超课题组另辟蹊径，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”，并且可以任意调节形状，令。
炭气凝胶的制备常用原料 说到碳气凝胶制备的原料，就不得不说有机气凝胶。有机气凝胶的制备多采用聚合物单体经溶胶凝胶过程共聚的方法形成凝胶，经丙酮溶剂置换，超临界C02干燥得到气凝胶产物。。
