王成海 崔雅楠 李淑敏

1 前言

气凝胶是一种密度极小的纳米多孔材料，经过近几十年的不断发展，目前已制备出硅类、碳类、金属氧化物类等不同类别的产品。气凝胶作为一种新型纳米多孔材料，其骨架由纳米级固体颗粒组成，大量的不规则纳米孔环绕在骨架的周围形成立体网络结构。气凝胶的独特结构赋予其低密度、高比表面积、大孔容（孔体积）和低导热系数等显著特性，使其在隔热保温、吸附、催化剂载体等方面应用均有优异表现，可广泛用于航空航天、管道保温、绿色建材及空气净化等领域[1-3]。

气凝胶的高孔隙率和介孔尺寸可提供良好的气体吸附通道，并可通过毛细管凝聚作用固着被吸附的气体分子，气凝胶的高比表面积可以加大气-固接触面积和接触机率，从吸附动力学方面为气体吸附提供保障。此外，气凝胶的纳米活性也为气体吸附提供了大量活性位点，大大提高吸附效率。总之，气凝胶是一种性能优良的气体吸附材料[4，5]，可用于空气净化或工业烟气处理，在各类建筑物室内、车内气态污染物去除方面具有良好的应用前景。

此外，通过将气凝胶与各类高效催化剂或光触媒材料进行复合改性，制备具有对各种气态污染物，尤其是甲醛具有高效吸附和分解能力的新型气凝胶复合材料[6，7]。气凝胶基催化剂可通过吸附及催化降解功能去除室内挥发性有机物（VOCs）、甲醛等气体污染物，并将甲醛分解成对人体无害的水和二氧化碳。……