纳米气凝胶材料是世界范围内公认的隔热性能很好的固体环保材料。中国航天科工研发的纳米气凝胶材料曾在长征五号火箭燃气管路、天舟一号货运飞船低温锁柜上应用。
的气凝胶是一类多孔轻质材料，通常是由溶胶-凝胶方法制得。气凝胶的独特结构使其具有许多迷人的物理特性，诸如很低的密度、高表面积、优异的传质性能和低导热性等。目前包括金属氧化物、聚合物、碳化物以及金属等都已经能够用于制备气凝胶材料，其中基于聚合物的碳气凝胶尤为重要。碳气凝胶能够实现高反应表面积和通向这种表面传输路径的理想组合，因而在非均相催化剂载体、吸附剂、绝缘材料以及电材料等方面具有重要的应用前景。
近年来，碳纳米管和石墨烯的发现很大地促进了聚合物基碳气凝胶的发展和应用。碳纳米管和石墨烯气凝胶都可以通过化学气相沉积和分散体系凝胶化的方法来进行制备，但是前驱体昂贵以及合成需要涉及复杂设备限制了这些气凝胶的实际应用。因此，开发更简单和经济的途径（例如利用碳水化合物、纤维素以及蛋白质等可再生资源为原料）来制备纳米碳气凝胶成为必然的发展趋势。
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