氣凝膠干燥工藝是制備這種特殊材料的關鍵步驟，其核心目標是在保持濕凝膠原有納米級多孔結構的前提下去除內部溶劑。以下是幾種主流的干燥方法及其技術要點：
超臨界干燥法
原理與過程：將含有溶劑的濕凝膠置于高壓釜中，通過升溫加壓使溶劑達到超臨界狀態（如液態CO或乙醇）。此時溶劑無氣液界面，可避免毛細管力導致的結構坍塌。操作前需預充氮氣防止蒸發，并確保溶劑與超臨界介質互溶。
優勢：能完整保留氣凝膠的三維網絡結構，產品純度高；工藝成熟且配套完善，被愛彼愛和、晨光新材等企業廣泛采用13。
局限性：設備投資大、能耗高；使用CO時需漫長溶劑替換流程，時間成本較高。適用于實驗室小規模制備或對結構要求嚴格的場景。
常壓干燥法
原理與過程：在常溫常壓下進行，需先將凝膠內的溶劑逐步替換為低表面張力試劑（如烷烴類），再通過化學改性將親水羥基轉為疏水基團以降低收縮應力，z后自然蒸發干燥。
優勢：無需高壓設備，操作簡便且成本低，適合工業化批量生產。我國已通過低成本無機硅源結合該技術實現制造成本降至超臨界法的1/203。
挑戰：工藝控制難度大，需精準調控溶劑梯度替換和表面修飾參數，否則易因界面張力破壞孔隙結構。
冷凍干燥法
原理與過程：先將濕凝膠快速冷凍至-40℃以下使溶劑結晶固化，隨后在真空環境下直接升華固態冰晶為氣體，跳過液態階段以消除毛細作用力。LYO系列凍干機可實時監控溫度、真空度等參數保證批次穩定性5。
優勢：有效避免干燥過程中的網絡塌陷，尤其適合制備粉末狀或異形結構氣凝膠；安全性高且易于規模化生產。
應用拓展：可通過控制冰晶生長方向調節微觀形貌，滿足特定性能需求（如定向導熱系數設計）。
亞臨界干燥法
原理與特點：在低于溶劑臨界點的條件下進行干燥，兼具安全性與一定結構保持能力。相較于超臨界法危險性更低，但可能犧牲部分孔隙完整性。
適用場景：用于對干燥條件有特殊要求的精細化工領域，平衡成本與性能需求。
https://www.chem17.com/st669817/product_39501156.html