气凝胶水处理 | 油污吸附与环境保护
气凝胶是国家基础战略性前沿新材料，对降低碳排放、实现“双碳”目标具有重要战略意义。国家出台多项政策大力鼓励气凝胶行业发展，如《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南》（2022年版）和《关于开展2021年度重点新材料首批次应用保险补偿机制试点工作的通知》等政策均明确提出推进新材料气凝胶发展。
气凝胶最重要的特征之一是高孔结构，气体或液体可以轻松地穿过多孔结构并完全渗透材料。在环境净化方面，SiO2气凝胶可用于水体净化和油污吸附，能够快速、大量地吸收水中的硝基苯、油污、苯酚及一些挥发性有毒污染物，对亚甲基蓝等染料类吸附质具有高达98%以上的去除效果，在海洋净化、石油化工水体污染等领域有着较为广泛应用。
近年来，现代工业的发展导致了严重的环境问题，如溢油、工业油水混合物的排放、生态失衡以及石油产品和有机溶剂泄漏造成的水污染，对海洋生态系统和人类健康构成了严重威胁。使用撇油器、围油栏、固化和分散等几种常用方法来清理溢油。然而，它们中的大多数都具有成本高、环境不友好、耗时和效率低的缺点。其中，吸附材料因其方便、快速、可循环利用和无二次污染物而有利于从水中收集油，使其成为一项极具前景的技术。
理想的吸附剂材料应该具有优异的疏水性、高吸油能力、可负担性、可回收性和环境相容性。因此，迫切需要开发一种低成本、高选择性、可连续回收、环境友好的吸附剂，用于含油废水的大规模处理。
气凝胶作为物理吸附剂，具有三维结构和良好润湿性的多孔气凝胶因其高孔隙率、大比表面积和有效性而有望用于废水处理。生物质气凝胶因其高孔隙率和3D网络结构，因而具有良好的渗透性。由于其相对于合成材料的固有优势，例如天然丰富性、成本效益、生态友好性和可生物降解性而特别令人着迷，因此显示出作为3D网状结构的气凝胶的巨大应用潜力。
气凝胶在水净化领域的研究：
纤维素气凝胶 ，将气凝胶的优良特性与可广泛获得的森林、植物、藻类及动物形式的生物相容性纤维素相结合，不仅环保，还有优良的吸油性能。他们配制了3.5 %的NaCl溶液来模拟人造海水，评估回收纤维素气凝胶在海洋中的实际吸油能力。吸收在最初几分钟内迅速发生，如图所示。将纤维素气凝胶倒在混合物上，它会非常迅速地吸收机油(7分钟内)。
通过使用回收纤维素气凝胶改善吸油性
壳聚糖基气凝胶，其具有大的纵向和横向压缩系数、抗疲劳性和更快的吸油率，最高可达28.8-78.1g/g。硅化壳聚糖气凝胶表现出相当高的吸油量(63克/克),并且通过简单的手工挤压具有优异的恢复性能。（壳聚糖是一种天然存在的生物聚合物，价格低廉，资源丰富，具有生物相容性和生物降解性等令人着迷的特性，其分解产物无害。）
（但是对比目前的工艺和成本，基于生物质材料开发的气凝胶的要求要比硅气凝胶更高，还有待进一步开发）
其他气凝胶水净化相关研究
朗缪LXK系列气凝胶属于超临界工艺的SiO2气凝胶（硅气凝胶，目前研究和应用最广泛），是一款疏水亲油、无机环保的油污吸附净化材料，具备原油吸附材料的特性。吸油速度快，可在几分钟内吸附饱和，吸附率在10-20倍不等，具有持油率高、不回流、体积轻、油品及吸附颗粒可回收再利用（油分挤压后可再吸附）等特点。