电学性能CRF是唯一具有导电性的气凝胶，RUBYCON代理碳气凝胶结构
电学性能CRF是唯一具有导电性的气凝胶，RUBYCON代理碳气凝胶结构
RUBYCON代理碳气凝胶的结构1989年，美国Lawrence Livemore国家实验室Pekala等［56］以间苯二酚（R）和甲醛（F）为原料，采用溶胶-凝胶法在碳酸钠的催化下
制备了有机气凝胶（RF气凝胶），后在惰性气氛中炭化得到了首例碳气凝胶（CRF）。不管是RF还是CRF都是由大量的纳米三维网络结构构成，未炭化前的气凝胶团
簇大小不一、孔洞较大，是典型的无序多孔结构；炭化后胶体颗粒变得均匀，排列更加紧密，孔洞也变小，但完全保留了原气凝胶的网络结构和孔洞连接性，其透
射电镜图气凝胶（a）与碳气凝胶（b）的透射电镜图像，RUBYCON代理在CRF的三维多孔结构中，有三种尺寸特征：①单个凝胶颗粒，尺寸为3～10nm；②颗粒间形成
的介孔，尺寸在100～500?（1?=0.1nm）；③颗粒间的微孔，直径小于10?。制备过程中催化剂含量控制CRF颗粒直径；溶液的配比浓度决定着CRF的密度；热解温度
决定CRF最终的微结构，特别是粒径和孔径分布，碳气凝胶的性能，电学性能CRF是唯一具有导电性的气凝胶，电导率为10～25S·cm-1，其电化学性能主要与密度、
温度及炭颗粒粒径有关。由于CRF比表面积大，孔径分布可控和电阻率低等特点，利用碳气凝胶做无黏结剂的电极材料具有广阔的研究空间，热学性能CRF具有优异
的隔热性能，它的热传导由气态热传导、固态热传导和辐射热传导三种方式共同组成。气态热传导率随密度的增大而减小，随平均孔径的增大而增大，但由于CRF具
有纳米多孔结构，因此常压下气态热导率很小，对于抽真空的CRF，热传导主要由固态热传导和辐射热传导决定。CRF的固态热导率比相应玻璃态材料低2～3个数量
级，仅为非多孔玻璃态材料热导率的1/500左右，且随密度的增大而增大，并与粒子间连接的紧密程度有关。CRF的辐射热传导主要由红外吸收决定，添加适量的红
外吸收剂可有效降低辐射热导率。在一定密度和微观结构下，CRF的热导率可低至0.012W·m-1·K-1，可将其用作高温隔热材料。2.3.2.3 光学性能在pH=2.0～3.0
范围内合成的CRF有良好的透光度，且透光度受前驱体含量和凝胶化时间的影响较为显著，RUBYCON代理研究发现密度为0.07g·cm-3的CRF在40000～700cm-1区域定
向半球发射率仅为0.3%，表明在CRF粗糙的内外表面上的炭颗粒有很强的光吸收性，发现CRF的微结构特征和密度对微波的吸收特性有重要的影响，不同催化剂浓度
制备的CRF反射系数有一定的差别，当凝胶变厚时，最大反射值向低频移动。
