氣凝膠是由納米級膠體粒子或高聚物分子構成的多孔性非晶固體材料，也是目前合成材料中較輕的凝聚態材料，其獨特的開放性納米級多孔結構和連續的三維網絡結構使它擁有許多獨特的性質，在超低密度耐高溫隔熱材料、高能電極、聲阻抗耦合材料、氣體吸附和分離膜、催化劑及其載體等方面具有廣闊的應用前景。
SiO2氣凝膠是一種結構可控的新型納米多孔絕熱材料，具有高比表面積和低密度，其孔洞率高達80%～99.8%。由于其納米多孔網絡結構具有極低的固態和氣態熱傳導，添加紅外遮光劑后可有效阻隔高溫紅外熱輻射，使其在常溫、常壓下的總熱導率低至0.01W/(m·K)，是目前固體材料中熱導率低的一種材料。
SiO2氣凝膠作為一種輕質的絕熱材料在航空航天、化工、冶金及節能建筑等領域具有廣泛的應用前景。目前，SiO2氣凝膠一般是以正硅酸乙酯或正硅酸甲酯為原料，通過溶膠–凝膠法獲得醇凝膠，再經過超臨界干燥獲得。正是因為它所應用的原料價格昂貴，制備工藝復雜，條件苛刻，設備要求高，能耗又比較大，使SiO2氣凝膠的制備成本很高，不易制備，且其制備法包含了水解和縮聚兩部分，這就使得制備條件的選擇及凝膠的結構控制相當復雜，從而阻礙了SiO2氣凝膠的大規模推廣應用。用改進的氣凝膠的制備方法，利用含硅聚合物超臨界干燥法制備SiO2氣凝膠，可簡化制備工藝，縮短了制備周期，提供一種低成本快速制備SiO2氣凝膠的方法，實驗表明：該法制備的SiO2氣凝膠性能與傳統工藝條件下制備的SiO2氣凝膠性能相近。
SiO2氣凝膠的外觀和微觀結構
含碳SiO2氣凝膠為黑色的塊狀固體，在高倍顯微鏡下觀測，發現其表觀結構為呈現枝化的連續多孔結構。經高溫除碳后，變為白色絮狀結構，強度和連續程度降低。
的反應機理
SiO2氣凝膠的相關性能在高溫高壓等極端反應條件下，Si-OR和Si-C鍵易形成穩定的Si-O-Si結構。此外，烴基基團斷裂為小分子后部分碳化，附著在SiO2氣凝膠連續網狀結構表面，并保留SiO2網絡狀骨架結構，使剛出釜的SiO2氣凝膠呈黑色，其中殘留一部分有機基團，使除碳前的SiO2氣凝膠表現為疏水性。當經高溫除碳后，有機基團完全被脫除，氣凝膠變為白色，表現為親水性。
以PDMS為原料，采用高溫高壓法獲得了與傳統制備工藝條件下性能相似的SiO2氣凝膠。
SiO2氣凝膠除碳前為疏水性氣凝膠，比表面積為27.68m2/g，孔體積為0.1037cm3/g，平均孔徑約為15nm，密度0.063g/cm3。除碳后變為親水性氣凝膠，比表面積為500.6m2/g，孔體積為0.4043cm3/g，平均孔徑為3.23nm，密度0.0366g/cm3，結構為連續網狀多孔非晶態固體，耐溫性良好，可用做保溫隔熱材料。
