二氧化矽氣凝膠是世界上最輕的固體(tǐ)材料，同時也是一種特殊的多(duō)孔材料，

其從宏觀上看是一種呈淡藍色的透明固體(tǐ)，從微觀上看是由獨特的三維網格骨架

結構構成的，而構成骨架結構的是松散堆積的鍵合二氧化矽微粒。二氧化矽氣凝膠擁有(yǒu)的良好的性能(néng)包括高比表面積(400~1500m²·g^-1)、高孔隙率(80%~99.8%)、高可(kě)見光透過率(>90%)、低折射率(<1.01)、低介電(diàn)常數(1.0~2.0)、低聲速(100 m·s^-1)和低熱導率(<0.02 W·m^-1·K^-1)。

二氧化矽氣凝膠矽源主要有(yǒu)有(yǒu)機矽源和無機矽源兩個來源。

有(yǒu)機矽源主要有(yǒu)正矽酸乙酯（TEOS）、正矽酸甲酯(TMOS) 、多(duō)聚矽氧烷(E40)、甲基三乙氧基矽烷等，是目前常用(yòng)的原料，它們的優點是以此為(wèi)原料的溶膠-凝膠過程穩定，材料結構可(kě)控，重複性好。但價格較高，導緻産(chǎn)品成本高，嚴重影響大規模推廣應用(yòng)；産(chǎn)生大量的中(zhōng)低濃度醇類副産(chǎn)物(wù)，處理(lǐ)困難；都為(wèi)易燃物(wù)，使用(yòng)存在安(ān)全隐患。

無機矽源主要有(yǒu)水玻璃、稻殼灰、矽溶膠，水玻璃價格低但雜質(zhì)含量高，緻使凝膠顆粒較大、網絡結構不完整，且凝膠時産(chǎn)生大量的無機鹽，需用(yòng)大量的水反複進行替代，效率低；稻殼灰必須先進行稻殼的徹底焚燒，資源有(yǒu)限，成本高，得到的有(yǒu)限無定形二氧化矽用(yòng)堿溶解、再加酸凝膠，制備步驟長(cháng)，同樣無法解決水玻璃作(zuò)為(wèi)矽源的類似缺陷。矽溶膠的基本成份是無定型的二氧化矽，多(duō)以膠團形态均勻分(fēn)散在水中(zhōng)，是矽酸的多(duō)分(fēn)子聚合物(wù)的膠體(tǐ)溶液，它的優點是價格便宜，用(yòng)單質(zhì)矽生産(chǎn)的堿性矽溶膠純度高，凝膠時隻使用(yòng)少量的酸，生成的鹽對凝膠結構影響小(xiǎo)，但商(shāng)品矽溶膠往往需要添加穩定劑， 影響凝膠和老化時間， 不利于規模化生産(chǎn)，目前文(wén)獻報道凝膠顆粒大，骨架不夠牢固，制得的氣凝膠産(chǎn)物(wù)強度低，孔徑偏大，性能(néng)指标跟有(yǒu)機矽源比還有(yǒu)差距，但成本相對較低，生産(chǎn)綠色環保。

目前，該材料主要應用(yòng)于油田蒸汽管道保溫，石油煉化高溫管道保溫，醫(yī)藥、化工(gōng)管道保溫，汽輪機保溫隔熱，海底石油管道保溫，宇航服制造，導彈電(diàn)池隔熱，艦船和潛艇的隔熱降噪、高速列車(chē)的機車(chē)和車(chē)廂保溫隔熱，液化天然氣運輸和儲存保溫，太陽能(néng)光熱發電(diàn)，建築物(wù)保溫隔音，醫(yī)用(yòng)低溫箱體(tǐ)保溫等領域，新(xīn)的應用(yòng)領域還在不斷開發中(zhōng)。該材料的應用(yòng)為(wèi)相關産(chǎn)業的提檔升級、節能(néng)降耗做出了重要貢獻。

在上述二氧化矽氣凝膠的應用(yòng)中(zhōng)，二氧化矽氣凝膠作(zuò)為(wèi)一種新(xīn)型輕質(zhì)納米多(duō)孔保溫隔熱材料對于實現資源和能(néng)源的高效利用(yòng)、節能(néng)降耗減排以及人類環境 和社會的可(kě)持續發展具(jù)有(yǒu)非常重要的意義。未來，二氧化矽氣凝膠将向着低成本、規模化、輕量化、複合化和柔性化等方向發展。