在溶膠凝膠過程中，通過控制溶液的水解和縮聚反應條件，在溶體內形成不同結構的納米團簇，團簇之間的相互粘連形成凝膠體，而在凝膠體的固態骨架周圍則充滿化學反應后剩余的液態試劑。為了防止凝膠干燥過程中微孔洞內的表面張力導致材料結構的破壞，采用超臨界干燥工藝處理，把凝膠置于壓力容器中加溫升壓，使凝膠內的液體發生相變成超臨界態的流體，氣液界面消失，表面張力不復存在，此時將這種超臨界流體從壓力容器中釋放，即可得到多孔、無序、具有納米量級連續網絡結構的低密度氣凝膠材料。

研究領域

在分形結構研究方面。河北廊坊納米氣凝膠氈作為一種結構可控的納米多孔材料，其表現密度明顯依賴于標度尺寸，在一定尺度范圍內，其密度往往具有標度不變性，即密度隨尺度的增加而下降，而且具有自相似結構，在氣凝膠分形結構動力學研究方面的結構還表明，在不同尺度范圍內，有三個色散關系明顯不同的激發區域，分別對應于聲子、分形子和粒子模的激發。改變氣凝膠的制備條件，可使其關聯長度在兩個量級的范圍內變化。因此硅氣凝膠已成為研究分形結構及其動力學行為的最佳材料。

在作為隔熱材料方面

硅氣凝膠纖細的納米網絡結構有效地限制了局域熱激發的傳播，河北廊坊納米氣凝膠氈固態熱導率比相應的玻璃態材料低2—3個數量級。納米微孔洞抑制了氣體分子對熱傳導的貢獻。