世界上第一个气凝胶产品是1931年制备出。当时，美国加州太平洋大学
(College of the Pacific)Steven.S. Kistler提出要证明一种具有相同尺寸连续网络结构固体“凝胶”，其形状及湿凝胶一致。证明这种设想简单方法，是从湿凝胶中驱除液体而不破坏固体形状。如按照通常技术路线，很难做到这一点。如果只是简单地让湿凝胶干燥，凝胶将会收缩，常常是原来形状破坏，破裂成小碎片。也就是说，这种收缩经常是伴随着凝胶严重破裂。Kistler推测:凝胶固体构成是多微孔，液体蒸发时液一气界面存在较大表面张力，该表面张力使孔道坍塌。此后，Kistler发现了气凝胶制备关键技术(Kistler, 1932)。 Kistler研究第一个凝胶是通过硅酸钠酸性溶液浓缩制备SiOZ凝胶。然而，他试图通过把凝胶中水转变成超临界流体方式来制备气凝胶却没有成功。Kistler再尝试首先用水充分洗涤二氧化硅凝胶(从凝胶中去掉盐)，然后用乙醇交换水，通过把乙醇变成超临界流体并使它跑掉，第一个真正气凝胶形成了。Kistler气凝胶及现在制备二氧化硅气凝胶类似，是具有相当大理论研究价值透明、低密度、多孔材料。在之后几年时间里，Kistler详尽地表征了他二氧化硅气凝胶特性，并制备了许多有研究价值其它物质气凝胶材料，包括:A1203 , W03 , Fe203 , Sn02、酒石酸镍、纤维素、纤维素硝酸
盐、 明胶、琼脂、蛋白、橡胶等气凝胶。
后来，Kistler离开了太平洋大学，到Monsanto公司供职。Monsanto公司很快就开始生产商品化气凝胶产品，Monsanto公司产品是粒状Si02材料，虽然其生产工艺无人知晓，但人们推断应当是Kistler方法。Monsanto公司气凝胶当时是被用来作化妆品及牙膏中添加剂或触变剂。在以后近30年中，有关气凝胶研究几乎没有什么进展。直到20世纪60年代，随着价格便宜“烟雾状(fumed)”Si02研制开发，气凝胶市场开始萎缩，Monsant。公司停止了气凝胶生产。
从此，气凝胶在很大程度上被人淡忘了。直到20世纪70年代后期，法国政府向Claud Bernard大学Teichner教授寻求一种能储存氧气及火箭燃料多孔材料。之后所发生事情，在从事气凝胶研究人员中有一种传说。Teichner让他一个研究生来制备气凝胶并研究其应用，然而，使用Kistler方法，包括两个耗时、费力溶剂萃取步骤，他们第一个气凝胶花了数周时间才制备出来。然后，Teichner告诉这个学生，要完成他学位论文，将需要大量气凝胶样品;该学生意识到，如按照Kistler方法制备，这要花许多年才能完成，他精神崩溃地离开了Teichner实验室;经过一段短暂地休息、思考，他又回到了实验室，有一种强烈动机，激发他去寻找一种更好Si02气凝胶合成工艺。经过不懈地努力探索，该学生成功地应用溶胶一凝胶化学法制备出Si02气凝胶，这使气凝胶科学研究前进了一大步。这种方法用正硅酸甲酷(TMOS)代替Kistler所使用硅酸钠，在甲醇溶液中通过TMOS水解一步产生凝胶(称为“醇凝胶”)，这消除了Kistler方法中两个缺点，即醇水替换步骤及凝胶中存在无机盐，在超临界甲醇条件下干燥这些醇凝胶，就制备出高质量Si02气凝胶。后来，Teichner研究组及其他人使这种方法扩展，制备了多种金属氧化物气凝胶产品。
目前，气凝胶研制主要集中在德国BASF公司、DESY公司，美国劳仑兹利物莫尔国家实验室(LLNL)、桑迪亚国家实验室(SNL)，法国蒙彼利埃材料研究中心，瑞典LUND公司以及美国、德国、日本一些高等院校。在国内，SiO2气凝胶制备及其特性研究九十年代才开始起步(陈龙武等， 1995)。国内主要研发及生产气凝胶企业：埃力生、金纳、纳诺、乌江等，当然中国市场还有阿斯彭这样纯外资企业，只是国内没有生产。
二氧化硅气凝胶应用领域
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气凝胶材料在输热管道方面应用
输热管道保温现状
现在工业输送供热管道，管道内温度从几十度至5,600度都有。这些管道保温工程广泛使用硅酸铝镁质材料，玻璃纤维类材料。约30年前，保温工程还几乎都只是采用岩棉，矿物棉类材料，到现在，岩棉保温在工业保温工程中，已被淘汰。在施工性能，防水性能等方面都差别不大情况下，被淘汰主要原因就是导热系数差距。以下为主要几种材料在不同温度下导热系数。
导热系数 mw/m·k 气凝胶 硅酸铝 玻璃纤维 岩棉 25℃ 18 37 42 55 100 ℃ 21 55 50 70 200 ℃ 25 72 70 92 400 ℃ 34 110 不可用 140 2 / 14
发泡材料 36 不可用 不可用 不可用 现在我国保温工程问题：
●保温结构不合理、保温厚度不规范、保温施工不到位。
●易变形、沉降，热稳定性差，破损率大，后期保温效果差，无法满足工艺要求。 ●保温效果差且下降明显，导致保温工程维护成本提升，设备运行费用增加。 ●使用寿命基本只有3～5年，到期需全部更换。 ●不完全防水，易吸水吸潮腐蚀管道。
●对于超过100度较高温度管道，保温层至少需要>200mm厚度，管道线热流密度高，热能损失大。
气凝胶材料带来好处：
●隔热效果是传统隔热材料2-5倍，高温下优势更明显，而且寿命更长。
●材料整体憎水，可有效防止水分进入管道、设备内部，同时具有A1级防火性能。 ●质轻，容易裁剪、缝制以适应各种不同形状管道、设备保温，且安装所需时间及人力更少。
●更少包裹体积及更轻重量可大大降低保温材料运输成本。
●对设备进行保温同时，还可以起到吸声降噪、缓冲震动等功能，提高环境质量，保护设备。
●仅需1/2至1/5厚度即可达到传统材料相同隔热效果，热损失非常小，空间利用率高。
气凝胶复合保温材料及现流行保温材料具体性能对比： 导热系数，（常温） 350℃下导热系数 350℃下保温厚度 容重，kg/m3 防水性 气凝胶复合保温毡 传统保温材料 复合硅酸盐 36 110 100mm 岩棉 55 130 110mm 18 30 30mm 200 120-150 100-120 不完全防水，易吸水吸潮腐蚀管道，防护板表面憎水率≥99%，无需特殊防水需喷涂金属密封胶进行防水 措施 3 / 14
气凝胶(应用)
