在人类社会的发展进程当中,越来越多的新材料脱颖而出。气凝胶是诞生于上个世纪的新技术产品,具有众多优良的性能,如热学性能、声学性能、力学性能、光学性能和电学性能等,其三维多孔网络结构特性赋予了气凝胶在吸附材料领域的价值,已被列为十大热门科学技术之一。国际上气凝胶的研究主要集中于无机、有机和无机-有机复合三类气凝胶,其应用涉及面较为宽广,从民用的建筑材料到航天实验室用的粒子收集器。气凝胶的制备方法也在不断更新,原料的选择范围逐渐在扩大。但其以纤维素为原料的纤维素气凝胶是最近几年才刚刚起步发展,但其前景受到了各界研究学者的关注,它不仅具备传统气凝胶的特性,同时还增加了可降解和生物相容性等特性。制备纤维素气凝胶的原料来源广泛,主要有天然纤维素、再生纤维素和纤维素衍生物等。相比传统气凝胶,纤维素气凝胶具有更加广阔的应用前景。本研究论文制备木质纤维素气凝胶(Lignocelluloses Aerogel,简称LCA)所采用的纤维素为实验室自制,按照国家标准从轻木中提取出纤维素,以碱溶液体系为溶剂,采用溶胶-凝胶的湿凝胶制备过程和超临界干燥技术制备出LCA,主要研究内容如下：1、称取不同质量的木质纤维素在低温冷冻条件下溶解,然后把它置于恒温培养箱中升温凝胶,再对得到的凝胶施行有机溶剂替换操作,最后进行超临界干燥得到不同纤维素含量的LCA样品,并与其他干燥方法进行对比。确定了制备LCA的最佳工艺流程和基本参数。2、对得到的LCA样品进行表征和性能检测。其宏观表面形貌和密度采用常规方法进行观察和测量；利用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,简称AFM)和扫描电镜(Sweep Electron Microscope,简称SEM)对其微观和内部形貌进行分析,确定其内部形貌是否为网络多孔型；采用傅里叶变换红外光谱(简称FT-IR)和X射线扫描仪(简称XRD)等仪器分析方法来分析LCA的官能团和晶体形态,以检测气凝胶在形成过程中的结构变化；利用BET分析方法研究LCA样品的孔径分布情况；在力学实验机上测定其力学性能,得知LCA的韧性性能参数优于其他力学性能参数；利用热重分析和热导率测定得出LCA的热学性能特征,发现随着纤维素浓度的增加,LCA的热导率上升,可以作为理想的隔热材料；测定LCA的吸放湿性能发现,其调湿性能要远远高于纤维素本身,分析认为这是由于LCA中存在的孔隙有利于对湿度的调节。3、研究了LCA对亚甲基蓝有机分子的吸附效果。随着溶液初始质量浓度的增大,LCA对亚甲基蓝溶液的脱色能力逐渐降低。其吸附效果在温度为40℃时达到最佳,高于最佳温度时,吸附脱色能力会迅速下降。LCA对亚甲基蓝的吸附脱色能力在开始阶段表现明显,颜色去除率迅速增加,到两个小时后达到吸附平衡。染料溶液的pH值在酸性范围内增加时,LCA对亚甲基蓝的颜色去除率上升较快,在碱性范围内变化平缓。由于LCA的内部呈网络多孔型,其吸附效果要远远高于纤维素本身。