초록 ▼

방향족 디언하이드라이드 및 방향족 디아민 또는 배합된 방향족 및 지방족 디아민으로 구성된 폴리이미드 에어로겔의 제조방법이 개시된다. 리지드 방향족 디아민 및 방향족 다언하이드라이드로 구성된 폴리이미드 에어로겔로 부터 유도된 탄소 에어로겔의 제조방법이 또한 개시된다. 마지막으로, 리지드 방향족 디아민 및 방향족 다언하이드라이드로 구성된 폴리이미드 에어로겔로 부터 유도되는 금속 카바이드 에어로겔 및 고분산 전이 금속 클러스터가 함침된 탄소 에어로겔 또는 제로겔-에어로겔 하이브리드가 개시된다. 폴리이미드 에어로겔 및 폴리이미드

방향족 디언하이드라이드 및 방향족 디아민 또는 배합된 방향족 및 지방족 디아민으로 구성된 폴리이미드 에어로겔의 제조방법이 개시된다. 리지드 방향족 디아민 및 방향족 다언하이드라이드로 구성된 폴리이미드 에어로겔로 부터 유도된 탄소 에어로겔의 제조방법이 또한 개시된다. 마지막으로, 리지드 방향족 디아민 및 방향족 다언하이드라이드로 구성된 폴리이미드 에어로겔로 부터 유도되는 금속 카바이드 에어로겔 및 고분산 전이 금속 클러스터가 함침된 탄소 에어로겔 또는 제로겔-에어로겔 하이브리드가 개시된다. 폴리이미드 에어로겔 및 폴리이미드 에어로겔 유도체는 단일 분산된 기공 크기 분포 및 평균 기공 크기가 10 내지 30 NM인 상호연결 메소기공으로 구성된다. 겔 밀도는 0.008 G/CC로 낮을 수 있고, 이용가능한 표면적은 1300 M2/G으로 높을 수 있다.

대표청구항 ▼

폴리(아민산)의 형성을 돕는 조건하에 용매중에서 디아민 모노머 및 방향족 디언하이드라이드 모노머를 접촉시키고|제 1 용매에서 폴리(아민산)을 탈수제와 접촉시켜 이미드화에 의해 폴리이미드 겔을 형성한 후|폴리이미드 겔을 초임계 CO2의 존재하에 건조시켜 폴리이미드 에어로겔을 제공하는 단계를 특징으로 하여, 폴리이미드 에어로겔을 제조하는 방법.제 1 항에 있어서, 제 1 용매가 초임계 CO2와 혼화되지 않으며, 제 1 용매를 폴리이미드 에어로겔의 건조전에 초임계 CO2와 혼화되는 제 2 용매로 교환시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.제

폴리(아민산)의 형성을 돕는 조건하에 용매중에서 디아민 모노머 및 방향족 디언하이드라이드 모노머를 접촉시키고|제 1 용매에서 폴리(아민산)을 탈수제와 접촉시켜 이미드화에 의해 폴리이미드 겔을 형성한 후|폴리이미드 겔을 초임계 CO2의 존재하에 건조시켜 폴리이미드 에어로겔을 제공하는 단계를 특징으로 하여, 폴리이미드 에어로겔을 제조하는 방법.제 1 항에 있어서, 제 1 용매가 초임계 CO2와 혼화되지 않으며, 제 1 용매를 폴리이미드 에어로겔의 건조전에 초임계 CO2와 혼화되는 제 2 용매로 교환시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.제 1 항 또는 2 항에 있어서, 초임계 CO2 건조전 또는 후에 폴리이미드 에어로겔을 약 50 내지 약 450 ℃의 온도에서 후-경화시키는 것을 추가로 포함하는 방법.제 1 항 내지 3 항중 어느 한항에 있어서, 디아민 모노머가 지방족 디아민, 방향족 디아민, 비스(ω-아미노알킬)종결된 폴리실록산 또는 이들의 배합물인 방법.제 1 항 내지 4 항중 어느 한항에 있어서, 디아민 모노머가 두개 이상의 아민 그룹을 가지는 방향족 모노머를 포함하는 방법.제 5 항에 있어서, 방향족 디아민 모노머가 디아민 모노머를 포함하며 하나 이상의 방향족 트리아민 모노머 또는 방향족 테트라민 모노머를 추가로 포함할 수 있는 방법.제 1 항 내지 6 항중 어느 한항에 있어서, 방향족 디언하이드라이드가 피로멜리트(pyromellitic) 디언하이드라이드, 3,3``4,4``-비페닐테트라카복실 디언하이드라이드, 3,3``4,4``-벤조페논 테트라카복실 디언하이드라이드 및 2,3,6,7-나프틸렌 테트라카복실산 디언하이드라이드중에서 선택되는 방법.제 1 항 내지 7 항중 어느 한항에 있어서, 탈수제가 화학 탈수제인 방법.제 8 항에 있어서, 탈수제가 알칸산 무수물과 임의로 치환된 피리딘 및 임의로 치환된 트리알킬 아민중에서 선택된 유기 염기의 혼합물인 방법.제 1 항 내지 9 항중 어느 한항에 있어서, 폴리이미드 에어로겔 생성물이 500 m2/g을 초과하는 표면적, 약 5 내지 약 100 nm의 메소다공성 기공 크기 및 좁은 기공 크기 분포를 가지는 방법.제 1 항 내지 10 항중 어느 한항에 있어서, 폴리이미드 에어로겔 생성물이 1000 m2/g을 초과하는 표면적, 약 5 내지 약 100 nm의 메소다공성 기공 크기 및 좁은 기공 크기 분포를 가지는 방법.폴리이미드 에어로겔을 제공하고|폴리이미드 에어로겔을 불활성 분위기하에 열분해하여 탄소 에어로겔을 형성하는 단계를 특징으로 하여, 탄소 에어로겔을 제조하는 방법.폴리(아민산)의 형성을 돕는 조건하에 용매중에서 디아민 모노머 및 방향족 디언하이드라이드 모노머를 접촉시키고|용매에서 폴리(아민산)을 탈수제와 접촉시켜 이미드화에 의해 폴리이미드를 형성한 후|폴리이미드 겔을 초임계 CO2의 존재하에 건조시켜 폴리이미드 에어로겔을 제공하며|폴리이미드 에어로겔을 불활성 분위기하에 열분해하여 탄소 에어로겔을 형성하는 단계를 특징으로 하여, 탄소 에어로겔을 제조하는 방법.제 12 항 또는 13 항에 있어서, 제 1 용매가 초임계 CO2와 혼화되지 않으며, 제 1 용매를 폴리이미드 에어로겔의 건조전에 초임계 CO2와 혼화되는 제 2 용매로 교환시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.제 12 항 또는 13 항에 있어서, 초임계 CO2 건조전 또는 후에 폴리이미드 에어로겔을 약 50 내지 약 450 ℃의 온도에서 후-경화시키는 것을 추가로 포함하는 방법.제 13 항 내지 15 항중 어느 한항에 있어서, 디아민 모노머가 지방족 디아민, 방향족 디아민, 비스(ω-아미노알킬)종결된 폴리실록산 또는 이들의 배합물인 방법.제 16 항에 있어서, 방향족 디아민 모노머가 방향족 디아민 모노머를 포함하며 하나 이상의 방향족 트리아민 모노머 또는 방향족 테트라민 모노머를 추가로 포함할 수 있는 방법.제 13 항 내지 17 항중 어느 한항에 있어서, 방향족 디언하이드라이드가 임의로 치환된 피로멜리트 디언하이드라이드, 임의로 치환된 3,3``4,4``-비페닐테트라카복실 디언하이드라이드, 임의로 치환된 3,3``4,4``-벤조페논 테트라카복실 디언하이드라이드 및 임의로 치환된 2,3,6,7-나프틸렌 테트라카복실산 디언하이드라이드중에서 선택되는 방법.제 13 항 또는 14 한항에 있어서, 탈수제가 화학 탈수제인 방법.제 19 항에 있어서, 탈수제가 알칸산 무수물과 임의로 치환된 피리딘 및 임의로 치환된 트리알킬 아민중에서 선택된 유기 염기의 혼합물인 방법.제 13 항 내지 20 항중 어느 한항에 있어서, 탄소 에어로겔 생성물이 400 m2/g을 초과하는 표면적, 약 5 내지 약 100 nm의 메소다공성 기공 크기 및 좁은 기공 크기 분포를 가지는 방법.제 13 항 내지 21 항중 어느 한항에 있어서, 탄소 에어로겔 생성물이 약 500 내지 약 1200 m2/g의 표면적, 약 5 내지 약 100 nm의 메소다공성 기공 크기 및 좁은 기공 크기 분포를 가지는 방법.제 13 항 내지 22 항중 어느 한항에 있어서, 탄소 에어로겔이 약 0.01 내지 약 15 중량%의 질소를 추가로 포함하는 방법.제 13 항 내지 23 항중 어느 한항에 있어서, 탄소 에어로겔의 조성물이 700 ℃의 열분해 온도에서 약 9 중량% 이하의 질소 또는 900 ℃의 열분해 온도에서 약 6.5 중량% 이하의 질소를 포함하는 방법.폴리(아민산)의 형성을 돕는 조건하에 용매중에서 디아민 모노머 및 방향족 디언하이드라이드 모노머를 접촉시키고|가용성 금속 이온염 및 폴리(아민산)을 용매에 용해시키며|폴리(아민산)과 가용성 금속 이온염의 용액을 탈수제와 접촉시켜 폴리(아민산)의 이미드화에 의해 폴리이미드 겔을 형성한 후|폴리이미드 겔을 초임계 CO2의 존재하에 건조시켜 폴리이미드 에어로겔을 제공하며|유도된 에어로겔을 불활성 분위기의 보호하에 열분해하여 고분산 전이 금속 입자를 가지는 탄소 에어로겔을 형성하는 단계를 특징으로 하여, 분산된 금속 입자가 함침된 탄소 에어로겔을 제조하는 방법.폴리(아민산)의 형성을 돕는 조건하에 용매중에서 디아민 모노머 및 방향족 디언하이드라이드 모노머를 접촉시키고|가용성 금속 이온염 및 폴리(아민산)을 용매에 용해시키며|폴리(아민산)과 가용성 금속 이온염의 용액을 탈수제와 접촉시켜 폴리(아민산)의 이미드화에 의해 폴리이미드 겔을 형성한 후|적어도 일부의 가용성 금속염을 폴리이미드 겔상에 침전시키고|폴리이미드 겔을 초임계 CO2의 존재하에 건조시켜 폴리이미드 에어로겔을 제공하며|유도된 에어로겔을 불활성 분위기의 보호하에 열분해하여 고분산 전이 금속 입자를 가지는 탄소 제로겔-에어로겔을 형성하는 단계를 특징으로 하여, 고분산 금속 입자가 함침된 탄소 제로겔-에어로겔 하이브리드를 제조하는 방법.폴리(아민산)의 형성을 돕는 조건하에 용매중에서 디아민 모노머 및 방향족 디언하이드라이드 모노머를 접촉시키고|에폭사이드 화합물 대 금속 이온의 몰비가 약 1 대 약 8이 되도록 가용성 금속 이온염, 에폭사이드 화합물 및 폴리(아민산) 용액을 제조하며|폴리(아민산), 에폭사이드 화합물 및 가용성 금속 이온염 용액을 탈수제와 접촉시켜 폴리(아민산)의 이미드화에 의해 폴리이미드 겔을 형성한 후|폴리이미드 겔을 초임계 CO2의 존재하에 건조시켜 폴리이미드 에어로겔을 제공하며|유도된 에어로겔을 불활성 분위기의 보호하에 열분해하여 고분산 전이 금속 입자를 가지는 에어로겔을 형성하는 단계를 특징으로 하여, 금속 카바이드 에어로겔, 금속 카바이드-탄소 에어로겔 또는 고분산 금속 입자가 함침된 탄소 에어로겔을 제조하는 방법.제 25 항 내지 27 항중 어느 한항에 있어서, 제 1 용매가 초임계 CO2와 혼화되지 않으며, 제 1 용매를 폴리이미드 에어로겔의 건조전에 초임계 CO2와 혼화되는 제 2 용매로 교환시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.제 25 항 내지 27 항중 어느 한항에 있어서, 금속이 Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Zn, Si, Sn, Pb, Sb, Nb, Bi, Hf, Ba, Al, B, P, As 및 이들의 조합으로 구성된 그룹중에서 선택되는 방법.제 27 항에 있어서, 에폭사이드가 2 내지 약 20 개의 탄소원자를 가지는 1,2-에폭시알칸인 방법.제 27 항 또는 30 항에 있어서, 에폭사이드가 1,2-에폭시부탄 및 1,2-에폭시프로판으로 구성된 그룹중에서 선택되는 방법.제 27 항, 30 항 및 31 항중 어느 한항에 있어서, 에폭사이드 화합물이 탈이온수와의 혼합물로서 폴리이미드 겔화후 반응에 첨가되는 방법.제 27 항, 30 항 내지 32 항중 어느 한항에 있어서, 에폭사이드 대 금속 이온의 비가 약 1 대 약 8의 범위인 방법.제 27 항, 30 항 내지 33 항중 어느 한항에 있어서, 탈이온수 대 에폭사이드의 비가 약 1 대 약 4인 방법.제 28 항에 있어서, 겔화 조절제 대 금속 이온의 몰비가 약 1 대 약 8이 되도록 폴리(아민산) 용액에 겔화 조절제를 첨가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.제 35 항에 있어서, 겔화 조절제 대 금속 이온의 몰비가 약 1 대 약 4인 방법.제 35 항 또는 36 항에 있어서, 겔화 조절제가 임의로 치환된 아세토아세토네이트 또는 임의로 치환된 알킬 아세토아세테이트인 방법.제 35 항 내지 37 항중 어느 한항에 있어서, 겔화 조절제가 2,4-펜탄디온 및 에틸 아세토아세테이트로 구성된 그룹중에서 선택되는 방법.제 1 항 내지 38 항중 어느 한항에 있어서, 강화재가 초임계 CO2로 건조시키기 전에 폴리이미드 습윤 겔에 첨가되는 방법.제 1 항 내지 39 항중 어느 한항에 있어서, 강화재가 강화 패드, 유기 또는 무기 섬유 탄소 나노튜브, 금속 필러 또는 입자 및 무기 필러 또는 입자중에서 선택되는 방법.제 1 항 내지 40 항중 어느 한항에 있어서, 섬유 강화 패드가 폴리머 유기 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 탄소 전구체 섬유 및 바이오폴리머 섬유로 구성된 부직 또는 직조 섬유 강화재중에서 선택되는 방법.제 1 항 내지 41 항중 어느 한항에 있어서, 실질적으로 완전한 이미드화를 유도하기 위하여 승온에서 후-경화하는 단계를 추가로 포함하고, 후 경화 단계는(a) 용매 제거 단계전에 약 20 내지 약 4000 psi의 압력하에 수행되거나,(b) 용매 제거 단계후에 불활성 분위기하 또는 진공중에 약 50 내지 약 450 ℃의 온도에서 수행되는 방법.제 1 항 내지 42 항중 어느 한항에 있어서, 디아민 모노머가 식 H2N-X-NH2로 표시되며, 여기에서 X는 임의로 치환될 수 있는 이작용성 헤테로방향족 그룹, 이작용성 방향족 탄화수소 그룹, 아미노-종결된 폴리실록산 또는 이작용성 지방족 탄화수소 그룹을 나타내는 방법.제 43 항에 있어서, 방향족 디아민이 화학식 (I) 또는 (II)로 표시되는 방법: 상기 식에서,X 및 Y는 수소, 할로겐, 카복실, 저급 알킬 및 저급 알콕실 그룹중에서 선택된 일작용성 치환체이며,X 및 Y는 동일하거나 상이할 수 있고,A는 -O-, -S-, -CO-, -S-, -SO2- 및 -CH2-중에서 선택된 이가 연결 그룹이거나,A는 단일결합이며,여기에서, 알킬 또는 알콕시는 1 내지 4개의 탄소원자를 가진다.제 43 항 또는 44 항에 있어서, 방향족 디아민이 1,4-페닐렌디아민 또는 4,4``-디아미노비페닐인 방법.제 43 항에 있어서, 디아민 모노머가 화학식 (A)의 선형 알킬 사슬 단위를 포함하는 방법: 상기 식에서,n은 1 내지 12의 정수이다.제 43 항에 있어서, 디아민 모노머가 화학식 (B)의 아미노 종결된 폴리실록산인 방법: 상기 식에서,R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 알키닐, 임의로 치환된 사이클로알킬, 임의로 치환된 사이클로알킬알킬, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 아르알킬 및 임의로 치환된 알콕시로 구성된 그룹중에서 선택된다.제 47 항에 있어서, 아미노 종결된 폴리실록산이 하기 화학식 (C)의 열적으로 안정한 폴리실록산인 방법: 상기 식에서,R1 및 R2는 독립적으로 탄소원자수 1 내지 약 12의 임의로 치환된 알킬 및 임의로 치환된 페닐로 구성된 그룹중에서 선택된다.제 1 항 내지 48 항중 어느 한항에 있어서, 방향족 디언하이드라이드가 화학식 (III) 또는 (IV)로 표시되는 모노머인 방법: 상기 식에서,X 및 Y는 수소, 할로겐, 카복실, 알킬 및 알콕시 그룹중에서 선택된 일작용성 치환체이며,X 및 Y는 동일하거나 상이할 수 있고,A는 -O-, -S-, -CO-, -S-, -SO2- 및 -CH2-중에서 선택된 이가 연결 그룹이거나,A는 단일결합이다.제 49 항에 있어서, 방향족 디언하이드라이드가 임의로 치환된 피로멜리트 디언하이드라이드, 임의로 치환된 3,3``4,4``-비페닐테트라카복실 디언하이드라이드, 임의로 치환된 3,3``4,4``-벤조페논 테트라카복실 디언하이드라이드 및 임의로 치환된 2,3,6,7-나프틸렌 테트라카복실산 디언하이드라이드로 구성된 그룹중에서 선택되는 방법.제 1 항 내지 50 항중 어느 한항에 있어서, 탈수제가 무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 n-부티르산, 무수 벤조산, 무수 트리플루오로아세트산 및 삼염화인으로 구성된 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함하는 방법.제 43 항에 있어서, 유기 염기가 임의로 치환된 모노-, 디- 및 트리알킬아민, 임의로 치환된 피리딘, 임의로 치환된 이소퀴놀린, 임의로 치환된 모르폴린, 임의로 치환된 피페라딘 및 임의로 치환된 피페라진중에서 선택되는 방법.적어도 하나의 폴리이미드 폴리머를 포함하는 폴리이미드 에어로겔.제 53 항에 있어서, 적어도 하나의 폴리이미드 폴리머가 하기 화학식 (D)의 폴리이미드인 방법: 상기 식에서, 는 임의로 치환된 아릴 그룹, 임의로 치환된 알리사이클릭 그룹, 임의로 치환된 헤테로아릴 그룹 또는 임의로 치환된 헤테로알리사이클릭 그룹을 나타내고,R은 임의로 치환된 이작용성 아릴, 임의로 치환된 이작용성 알킬렌, 임의로 치환된 이작용성 알리사이클릭 탄화수소 그룹, 임의로 치환된 이작용성 헤테로아릴 또는 이들의 조합을 나타내며,x는 약 2보다 큰 수이다.제 1 항의 방법에 의해 제조된 폴리이미드 에어로겔.제 53 항 내지 55 항중 어느 한항에 있어서, 밀도가 0.3 g/cc 이하인 폴리이미드 에어로겔.제 53 항 내지 56 항중 어느 한항에 있어서, 밀도가 0.01 내지 0.2 g/cc인 폴리이미드 에어로겔.제 53 항 내지 57 항중 어느 한항에 있어서, 일드 강도가 약 1 MPa 이하인 폴리이미드 에어로겔.제 53 항 내지 58 항중 어느 한항에 있어서, 표면적이 약 400 m2/g 보다 큰 폴리이미드 에어로겔.제 53 항 내지 59 항중 어느 한항에 있어서, 표면적이 약 500 내지 약 1200 m2/g인 폴리이미드 에어로겔.제 53 항 내지 60 항중 어느 한항에 있어서, 평균 기공 크기가 약 1 내지 약 100 nm인 폴리이미드 에어로겔.제 53 항 내지 61 항중 어느 한항에 있어서, 평균 기공 크기가 약 10 내지 약 40 nm인 폴리이미드 에어로겔.제 53 항 내지 62 항중 어느 한항에 있어서, 화학식 (E)에 따른 폴리이미드에어로겔: 상기 식에서, 는 임의로 치환된 아릴 그룹, 임의로 치환된 알리사이클릭 그룹, 임의로 치환된 헤테로아릴 그룹 또는 임의로 치환된 헤테로알리사이클릭 그룹을 나타내고,R은 임의로 치환된 이작용성 아릴, 임의로 치환된 이작용성 알킬렌 또는 이들의 조합을 나타내며,x는 약 2보다 큰 수이다.제 63 항에 있어서, 가 페닐 또는 비페닐을 나타내고,R이 페닐, 비페닐 또는 C1-12 알킬렌을 나타내며,x가 약 5보다 큰 수를 나타내는 폴리이미드 에어로겔.제 12 항 내지 24 항중 어느 한항의 방법에 의해 제조된 탄소 에어로겔.폴리이미드 에어로겔을 불활성 분위기하에 약 500 내지 약 1600 ℃의 온도에서 열분해하여 제조된 탄소 에어로겔.탄소 및 질소를 포함하며, 질소가 적어도 0.01 중량%인 탄소 에어로겔.제 67 항에 있어서, 전기전도성인 탄소 에어로겔.제 67 항 또는 68 항에 있어서, 무정형 탄소, 미정질 탄소 또는 이들의 조합물을 포함하며 일드 강도가 적어도 1 MPa인 탄소 에어로겔.제 67 항 내지 69 항중 어느 한항에 있어서, 약 0.1 내지 약 15 중량%의 질소를 포함하는 탄소 에어로겔.제 67 항 내지 70 항중 어느 한항에 있어서, 약 2 내지 약 8 중량%의 질소를 포함하는 탄소 에어로겔.제 67 항 내지 71 항중 어느 한항에 있어서, 밀도가 약 1.0 g/cc 이하인 탄소 에어로겔.제 67 항 내지 72 항중 어느 한항에 있어서, 밀도가 약 0.01 내지 0.8 g/cc인 탄소 에어로겔.제 67 항 내지 73 항중 어느 한항에 있어서, 평균 기공 크기가 약 5 내지 약 50 nm인 탄소 에어로겔.제 67 항 내지 74 항중 어느 한항에 있어서, 표면적이 약 400 m2/g 이상인 탄소 에어로겔.제 67 항 내지 75 항중 어느 한항에 있어서, 표면적이 약 600 내지 약 1200 m2/g인 탄소 에어로겔.제 67 항 내지 76 항중 어느 한항에 있어서, 에어로겔의 기공에 분산된 금속 나노입자를 추가로 포함하는 탄소 에어로겔.제 77 항에 있어서, 탄소 대 금속의 비가 약 1:1 내지 약 1000:1인 탄소 에어로겔.제 77 항 또는 78 항에 있어서, 금속이 Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Zn, Si, Sn, Pb, Sb, Nb, Bi, Hf, Ba, Al, B, P, As 및 이들의 조합으로 구성된 그룹중에서 선택되는 탄소 에어로겔.탄소 및 적어도 하나의 금속을 포함하며 제 25 항 내지 27 항중 어느 한항의 방법에 의해 제조된 복합 탄소 에어로겔.질소 도프된 탄소 에어로겔 도메인, 금속 카바이드 도메인 또는 이들의 조합을 포함하는 복합 금속-탄소 에어로겔.제 80 항 또는 81 항에 있어서, 탄소 에어로겔과 금속 카바이드 에어로겔의 상호통과 네트워크를 포함하는 복합 금속-탄소 에어로겔.제 80 항 내지 82 항중 어느 한항에 있어서, 0.1 내지 약 15%의 질소를 추가로 포함하는 복합 금속-탄소 에어로겔.제 80 항 내지 83 항중 어느 한항에 있어서, 일드 강도가 적어도 1 MPa인 복합 금속-탄소 에어로겔.제 80 항 내지 84 항중 어느 한항에 있어서, 평균 기공 크기가 약 5 내지 약 50 nm인 복합 금속-탄소 에어로겔.제 80 항 내지 85 항중 어느 한항에 있어서, 표면적이 약 100 내지 약 1000 m2/g인 복합 금속-탄소 에어로겔.제 80 항 내지 86 항중 어느 한항에 있어서, 표면적이 약 200 내지 약 600 m2/g인 복합 금속-탄소 에어로겔.제 80 항 내지 87 항중 어느 한항에 있어서, 복합 에어로겔의 금속 카바이드 성분의 금속과 동일하거나 상이할 수 있는 제 2 금속의 나노입자가 에어로겔의 기공을 통해 분산되어 있는 복합 금속-탄소 에어로겔.제 88 항에 있어서, 제 2 금속이 Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Zn, Si, Sn, Pb, Sb, Nb, Bi, Hf, Ba, Al, B, P, As 및 이들의 조합으로 구성된 그룹중에서 선택되는 복합 금속-탄소 에어로겔.제 80 항에 있어서, 전기전도성인 복합 금속-탄소 에어로겔.제 81 항 내지 89 항중 어느 한항에 있어서, 전기전도성인 복합 금속-탄소 에어로겔.제 27 항의 방법에 의해 제조된 금속 카바이드 에어로겔.제 92 항에 있어서, 0.1 내지 약 15%의 질소를 추가로 포함하는 금속 카바이드 에어로겔.제 92 항 또는 93 항에 있어서, 전기전도성인 금속 카바이드 에어로겔.제 92 항 내지 94 항중 어느 한항에 있어서, 일드 강도가 적어도 1 MPa인 금속 카바이드 에어로겔.제 92 항 내지 95 항중 어느 한항에 있어서, 평균 기공 크기가 약 5 내지 약 50 nm인 금속 카바이드 에어로겔.제 92 항 내지 96 항중 어느 한항에 있어서, 표면적이 약 200 m2/g 이상인 금속 카바이드 에어로겔.제 92 항 내지 97 항중 어느 한항에 있어서, 표면적이 약 200 내지 약 1000 m2/g인 금속 카바이드 에어로겔.제 92 항 내지 98 항중 어느 한항에 있어서, 복합 에어로겔의 금속 카바이드 성분의 금속과 동일하거나 상이할 수 있는 제 2 금속의 나노입자가 에어로겔의 기공을 통해 분산되어 있는 금속 카바이드 에어로겔.제 99 항에 있어서, 제 2 금속이 Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Zn, Si, Sn, Pb, Sb, Nb, Bi, Hf, Ba, Al, B, P, As 및 이들의 조합으로 구성된 그룹중에서 선택되는 복합 금속 카바이드 에어로겔.제 26 항의 방법에 의해 제조된 제로겔/에어로겔 하이브리드.각각 에어로겔의 기공에 분산된 금속 입자를 가질 수 있는 폴리이미드 에어로겔, 탄소 및 질소를 포함하는 탄소 에어로겔, 금속 카바이드 에어로겔 및 하이브리드 탄소-금속 카바이드 에어로겔중에서 선택된 적어도 하나의 에어로겔을 포함하는 제품.제 102 항에 있어서, 에어로겔이 제 53 항 내지 101 항중 어느 한항에 의해 제공된 에어로겔중에서 선택되는 제품.각각 에어로겔의 기공에 분산된 금속 입자를 가질 수 있는 탄소 및 질소를 포함하는 탄소 에어로겔, 금속 카바이드 에어로겔 및 하이브리드 탄소-금속 카바이드 에어로겔중에서 선택된 적어도 하나의 에어로겔로 구성된 전극.제 104 항에 있어서, 에어로겔이 제 65 항 내지 101 항중 어느 한항에 의해 제공된 에어로겔중에서 선택되는 전극.각각 에어로겔의 기공에 분산된 금속 입자를 가질 수 있는 탄소 및 질소를 포함하는 탄소 에어로겔, 금속 카바이드 에어로겔 및 하이브리드 탄소-금속 카바이드 에어로겔중에서 선택된 적어도 하나의 에어로겔로 구성된 하나 이상의 전극을 포함하는 전기화학 셀.제 106 항에 있어서, 에어로겔이 제 65 항 내지 101 항중 어느 한항에 의해 제공된 에어로겔중에서 선택되는 전기화학 셀.제 106 항에 있어서, 배터리, 캐패시터, 슈퍼캐패시터, 연료 전지 및 용량식 탈이온화 셀중에서 선택되는 전기화학 셀.탄소, 금속 카바이드, 금속 입자가 분산되어 있는 복합 탄소-금속 카바이드 에어로겔 또는 금속 카바이드 에어로겔을 포함하는 담지된 금속 촉매.