目前，空气污染已经成为全球性的环境问题。空气中的污染物主要包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等。这些污染物不仅会对人体健康造成严重危害，如引发呼吸系统疾病、心血管疾病等，还会对生态环境造成破坏，如影响植物生长、降低土壤质量等。而空气净化作为环境污染治理的重要一环，具有至关重要的意义。气凝胶新型净化吸附材料应运而生，它具有超越活性炭的优势。

气凝胶具有优异的吸附性能‌，这主要得益于其高比表面积和孔隙结构。气凝胶可以通过物理吸附和化学吸附两种方式，吸附气体、液体中的多种物质，包括有机溶剂、有机污染物、重金属离子等。这种优异的吸附性能使得气凝胶在环保、医药、能源等领域具有广泛的应用前景。例如，在环保领域，气凝胶可以用于废水处理、空气净化等，通过吸附废水中的有机污染物和重金属离子，有效净化水质。同时，气凝胶还可以作为空气净化材料，吸附空气中的有害气体和颗粒物，改善室内空气质量‌。

此外，气凝胶被科学家们形容为“终极海绵”，其表面的数百万小孔使其成为在水中吸附污染物的理想材料。由于气凝胶由纳米颗粒骨架构成，具有高通透性的三维纳米网络结构，拥有很高的比表面积和孔隙率，且孔洞与外界相通，因此它具有非常良好的吸附特性，在气体过滤器、吸附介质方面有着很大的应用价值。

与活性炭对比，气凝胶的优势：

一、气凝胶能做到活性炭做不到的。活性炭具天然高气孔率，但其结构是由天然植物所决定的。虽活性炭已经有很大的技术应用，但在很多领域，活性炭是解决不了的或只能部分解决其要求。比如说烟草烟雾清除。通过高效净化和定向除烟净化系统，以及特有的气凝胶材料，对其分子结构、孔道结构、表面基团进行改性，从而制备出创新的高性能烟草烟雾净化产品。

二、气凝胶能实现比活性炭更好的性能。下表显示在实验室多种气体吸附容量方面，硅气凝胶比颗粒活性炭及活性炭纤维高出至少数倍。气凝胶滤芯对甲醛、甲苯、二/三手烟的烟雾污染、宠物/动物的臭味等具有高效和定向净化作用。

针对空气中的苯、甲醛、甲苯等有害气体可进行物理吸附，效果为活性炭的5～6倍，且不会释放任何有害气体，是一种符合现代“清洁工艺”的环保型产品。

三、气凝胶已为成熟技术。目前已经在保温隔热、电学、光学、化工或制药、环保或生物医药等领域应用广泛。杭渤/沈军教授团队经过近十年的研究，通过核心技术的应用研发和产品转化，实现了气态污染物强大和定向吸附性能的重大突破。目前已成功研发出数种新型气凝胶基空气净化产品。

四、对于某些气凝胶来说，购买成本几乎和活性炭相同。

虽然也有气凝胶目前生产成本比较高，但规模化生产后会降低。毫无疑问，气凝胶的性价比最后要大大高于活性炭。

气凝胶在空气净化上的应用

气凝胶具有吸附气体、净化空气的性能，可以应用于空气净化器中。气凝胶可以吸附空气中的颗粒物、有毒气体等，净化空气，提高室内空气质量。同时能够抵抗许多化学物质的侵蚀，包括酸、碱和有机溶剂，这使得它们在各种环境条件下都能保持净化性能。

高效过滤颗粒物：气凝胶具有高孔隙率和大比表面积的特性，使其能够有效地吸附空气中的颗粒物，如PM2.5、灰尘、花粉等。与传统的纤维过滤器相比，气凝胶的过滤效果更好，能够显著提高空气的净化程度。例如，一些实验中特殊材料制成的气凝胶对 PM2.5 的过滤效率可以达到 99% 以上。

吸附有害气体：可以吸附空气中的有害气体，如甲醛、苯、甲苯、二氧化硫、氮氧化物等。通过对气凝胶进行表面化学修饰，能够赋予其特定的化学吸附功能，增强对有害气体的吸附能力。并且气凝胶的多孔结构也提供了良好的物理吸附条件，通过范德华力等物理作用吸附气体分子。

对于除烟产品，在一个密闭空间里，不仅净化二手烟，同时还能去除掉房间里长期的烟草残留，即三手烟。烟草烟雾中含有4000多种化学物质和烟雾颗粒。其中很多物质对人类都有致癌性。朗缪气凝胶空气净化颗粒对其吸附性能检测结果：213.3mg/g。

杀菌消毒：部分气凝胶材料本身具有抗菌性能，例如含有银、铜等金属离子的气凝胶，可以与细菌的细胞膜、蛋白质等发生相互作用，破坏细菌的结构和功能，从而达到杀菌的目的。此外，将气凝胶与光催化材料结合，在光照条件下产生强氧化性的自由基，能够氧化分解细菌和病毒的有机成分，实现杀菌消毒的效果。

相关研究表明，病毒会依靠气溶胶或颗粒物等载体进行传播，而作为疫情防控阻击战中前沿阵地的集中隔离医学观察点，正是气溶胶传播的高风险场所。伯克利-南京研究中心自主研发的空气净化消毒一体机采用新型气凝胶基复合滤网和UVC-MAX紫外模组，能够有效去除密闭空间内的气溶胶和颗粒物，以此阻断病毒传播。

滤芯材料：气凝胶可以作为空气净化设备的滤芯材料，用于家用空气净化器、车载空气净化器、工业废气处理设备等。其高效的净化性能可以提高空气净化设备的净化效果，同时由于气凝胶的重量轻、体积小，可以减小空气净化设备的体积和重量。

可持续发展：气凝胶材料是一种非常优秀的净化吸附材料，在空气污染治理中具有广阔的应用前景。如今，气凝胶材料具有革命性的突出性能，而国内外鲜少实现在空气净化领域的应用拓展。根据气凝胶具有比表面积大和空隙率高、表面结构环保科技功能化等诸多性能优势。朗缪环保科技生产气凝胶并以其在气态污染物吸附领域的优越特性为核心，成功研发出多种新型高效定向的吸附产品。
未来，随着气凝胶材料的不断研究和发展，相信会有更多的空气污染治理项目采用气凝胶材料，为保护人类健康和生态环境做出更大的贡献，让我们共同努力，共筑绿色未来。