摘 要：炭气凝胶是一种新型的纳米材料，它的特殊性能体现在它拥有大比表面积、高孔隙率以及密度范围广等，其结构是罕见的三维网络结构，且这种网络结构可以自行在纳米尺度范围内控制和裁剪。炭气凝胶还具备生物机体相容性，因此在医药领域常被用来制造人造器官以及人造器官组件等。通过对文献以及书刊的查阅，再加上对网络资源的充分利用，简单的阐述了炭气凝胶的制备方法、性能以及它在不同领域的应用，分析探讨了炭气凝胶目前存在的缺陷，争取找到解决措施。57694

毕业论文关键词：炭气凝胶，纳米材料，生物机体相容性

Abstract：Carbon aero gels are a kind of new nanometer materials, its special performance has a large specific surface area, high porosity and density range, etc. Its structure is a rare three-dimensional network structure and the network structure will be allowed to control and cut in the scope of the nanometer scale. Carbon aero gels have biological compatibility, therefore they are often used to create artificial organs and artificial organs components in the field of medicine, etc. By surfing the books and the Internet, simply expound the preparation of carbon aero gels and their properties. The article also contains the application of carbon aero gels in different fields, analyzes the problems that carbon aero gels exist. At the same time people try their best to find the solutions of the problems.

Keywords：carbon aero gel, nanometer materials, biological compatibility

目录

1 前言 3

2 炭气凝胶的制备 4

2.1  溶胶-凝胶过程 4

2.2  老化过程 4

2.3  凝胶的干燥过程 5

2.4  炭化 7

2.5  表征 7

3 炭气凝胶的性能研究 7

3.1  微结构性能 7

3.2  机械性能 8

3.3  导热性能 8

3.4  光学性能 8

3.5  导电性能 8

3.6  吸附和催化性能 8

4 炭气凝胶的应用 9

4.1  炭气凝胶在电化学方面的应用 9

4.2  炭气凝胶在隔热方面的应用 9

4.3  炭气凝胶在贮藏方面的应用 9

4.4  炭气凝胶在环保方面的应用 9

4.5  炭气凝胶在催化方面的应用 10

4.6  炭气凝胶在其他方面的应用 10

5 炭气凝胶的发展前景 10

结  论 10

参考文献 11

致  谢 13

1 前言

 “炭气凝胶”是一种新型的纳米材料，它的特征体现在它的大比表面积、高孔隙率、以及广泛的密度范围等，与传统的多孔材料活性炭以及活性炭纤维相比，它的结构和性能更加独特，具体表现为中孔比较丰富、中孔孔径易于裁剪以及优异的导电性能等。有科学家曾预测，如果电极材料选用炭气凝胶的话，那么制成的超级电容器具备的容量以及功率密度都较高的。在日常的生产生活中，炭气凝胶独特的电学、热学、催化性能致使其在军事、航天、能源、医药等方面都拥有不可小视的应用前景。