Nanostrukturiertes Kieselsaure-Aerogel

In den letzten Jahren ist das Interesse an der Präparation und Charakterisierung der na-noporösen Materialien aufgrund ihrer charakteristischen Eigenschaften und potenziellen Anwendungen gewachsen. Unter ihnen sind Silika-Aerogel transparente, hochporöse und leichteste synthetische Feststoffe. Kieselgel-Aerogelen, die durch die Sol-Gel-Methode mit anschließender überkritischer Trocknung hergestellt werden, weisen verschiedene außergewöhnliche Eigenschaften auf, nämlich geringe Dichte (~20 mg/cm3) und Wärmeleitfähigkeit (0,05 W/mK), niedrige Schallgeschwindigkeit (~100 m/s) und große Oberfläche (> 1500 m2/g). Aufgrund dieser einzigartigen Kombination von Eigenschaften werden Aerogelen als eine neue Klasse poröser Festkörperwerkstoffe betrachtet, die verschiedene wissenschaftliche und technologische Anwendungen haben, wie superisolierende transparente Füllstoffe in doppelwandigen Fenstern, katalytische Träger, Cerenkov-Detektoren, Filter und Behälter zum Einfangen von Mikrometeoriten im Weltraum. Die wirtschaftliche großindustrielle Produktion von Silika-Aerogelen wird jedoch durch teure überkritische Trocknungsmethoden behindert. Das vorliegende Buch beschreibt die Ergebnisse detaillierter Studien, die zur Synthese und Charakterisierung von Silika-Aerogelen und verwandten nanoporösen Materialien mit verschiedenen Methoden und Vorläufern bei Umgebungsdruck durchgeführt wurden.