Vật liệu hút dầu có nguồn gốc từ cellulose tự nhiên có thể tái tạo, có khả năng phân hủy sinh học, khả năng thu hồi dầu cao, nổi và bền trên mặt nước đang là vật liệu thu hút sự quan tâm của khoa học và công nghiệp. Dầu có thể hút khỏi nước bằng cả hai cơ chế hấp thụ và hấp phụ. Trong hấp thụ các phân tử, nguyên tử hay các ion bị hút khuếch tán đi qua bề mặt phân cách vào trong toàn bộ chất lỏng hoặc rắn. Khác với quá trình hấp phụ các phân tử chỉ bám trên bề mặt phân cách pha như hấp thụ của chất lỏng vào trong chất rắn, chất khí vào trong nước. Hấp thụ không có sự kết hợp chất hấp thụ và chất bị hấp thu.
Hấp phụ là quá trình xảy ra khi một chất khí hay chất lỏng bị hút trên bề mặt một chất rắn xốp hoặc là sự gia tăng nồng độ của chất này trên bề mặt chất khác. Hấp phụ là sự gắn kết vật lý hay tạo thành liên kết ion hay phân tử của chất bị hấp phụ vào trong bề mặt của chất hấp phụ. Chất khí hay hơi được gọi là chất bị hấp phụ, chất rắn xốp
dùng để hút khí hay hơi gọi là chất hấp phụ và những khí không bị hấp phụ gọi là khí trơ. Quá trình ngược lại của hấp phụ gọi là quá trình giải hấp phụ hay nhả hấp phụ. Trong quá trình hấp phụ của chất rắn, chất bị hấp phụ khuyếch tán đến bề mặt của chất rắn, đi vào trong các lỗ xốp, mao quản của chất rắn và kết dính với chất rắn bằng lực Van der Waals trong hấp phụ vật lý hay trao đổi ion giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ trong hấp phụ hóa học. Trong quá trình hấp phụ có toả ra một nhiệt lượng, gọi là nhiệt hấp phụ. Bề mặt càng lớn tức độ xốp của chất hấp phụ càng cao thì nhiệt hấp phụ toả ra càng lớn [12,13,14,15,16,17,18].
1.2 Tổng quan về aerogel
1.2.1 Lịch sử ra đời aerogel
Aerogel, còn gọi là gel khí là một loại vật liệu tổng hợp xốp siêu nhẹ có nguồn gốc từ một loại gel trong đó chất lỏng của gel đã được thay thế bằng một chất khí. Aerogel là vật liệu có mật độ chất rắn cực kỳ thấp và dẫn nhiệt kém còn được gọi là khói đóng băng, khói rắn, không khí rắn hoặc khói xanh do bản chất vật liệu mờ và ánh sáng tán xạ trong và truyền qua vật liệu (Hình 1.14). Khi chạm vào aerogel ta cảm thấy mong manh như nhựa polystyrene. Aerogel có thể được làm từ nhiều loại hợp chất khác nhau.