1.一种气凝胶，其包含：
(a)开孔结构；和
(b)支化的聚酰亚胺基体，其中所述基体含有小于5重量％的交联聚合物。
2.根据权利要求1所述的气凝胶，其中所述支化的聚酰亚胺基体含有小于1重量％的交联聚合物或是非交联的。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的气凝胶，其中所述支化的聚酰亚胺的支化度为每个聚酰亚胺聚合物链至少0.5个支链。
4.根据权利要求3所述的气凝胶，其中所述支化度为0.5至10，优选1.2至8，或更优选3至7。
5.根据权利要求4所述的气凝胶，其中所述支化度为6.3。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的气凝胶，其中所述支化的聚酰亚胺具有通式：
其中：
R1是多官能胺残基；
Z是二酸酐残基；
R2是二胺残基；
m是每链平均数，其是0.5至10；和
n为1至25。
7.根据权利要求6所述的气凝胶，其中所述支化的聚酰亚胺具有通式：
其中R3和R4各自为封端基团，并且独立地选自氢、酸酐残基、异氰酸酯残基、酸残基、或烷基基团。
8.根据权利要求6或7中任一项所述的气凝胶，其中所述二酸酐残基是氢醌二酐；3,3’,
4,4’-联苯四羧酸二酐；均苯四甲酸二酐；3,3’,4,4’-二苯甲酮-四羧酸二酐；4,4’-氧基二邻苯二甲酸酐；3,3’,4,4’-二苯基砜-四羧酸二酐；4,4’-(4,4’-异亚丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)；2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐；4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐；
双(3,4-二羧基苯基)亚砜二酐；含聚硅氧烷的二酸酐；2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐；2,3,
2’,3’-二苯甲酮四羧酸二酐；3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐；萘-2,3,6,7-四羧酸二酐；
萘-1,4,5,8-四羧酸二酐；4,4’-氧基二邻苯二甲酸二酐；3,3’,4,4’-二苯砜四羧酸二酐；3,
4,9,10-苝四羧酸二酐；硫化双(3,4-二羧基苯基)二酐；双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐；2,
2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐；2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烯；2,6-二氯萘-1,4,5,
8-四羧酸二酐；2,7-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐；2,3,6,7-四氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐；
菲-1,8,9,10-四羧酸二酐；吡嗪-2,3,5,6-四羧酸二酐；苯-1,2,3,4-四羧酸二酐；噻吩-2,
3,4,5-四羧酸二酐；或其组合。
9.根据权利要求8所述的气凝胶，其中所述二酸酐是联苯-3,3’,4,4’-四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、或二者。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的气凝胶，其中R1是包含至少三个伯胺官能团的经取代或未经取代的多官能胺，R2是至少一个经取代或未经取代的二胺。
11.根据权利要求10所述的气凝胶，其中所述多官能胺是经取代或未经取代的脂肪族多官能胺或经取代或未经取代的芳香族多官能胺。
12.根据权利要求11所述的气凝胶，其中所述芳香族多官能胺是1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯、4,4’,4”-三氨基三苯甲烷、N,N,N’,N’-四(4-氨基苯基)-1,4-苯二胺、或聚氧丙烯三胺。
13.根据权利要求11所述的气凝胶，其中所述二胺是经取代或未经取代的芳香族二胺、经取代或未经取代的烷基二胺、或其组合。
14.根据权利要求13所述的气凝胶，其中所述二胺是4,4’-二氨基二苯醚；3,4’-二氨基二苯醚；3,3’-二氨基二苯醚；p-苯二胺；间苯二胺；邻苯二胺；对苯二胺；二氨基苯甲酰苯胺；3,5-二氨基苯甲酸；3,3’-二氨基二苯基砜；4,4’-二氨基二苯基砜；1,3-双-(4-氨基苯氧基)苯；1,3-双-(3-氨基苯氧基)苯；1,4-双(4-氨基苯氧基)苯；1,4-双(3-氨基苯氧基)苯；2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷；2,2-双(3-氨基苯基)六氟丙烷；4,4’-异亚丙基二苯胺；1-(4-氨基苯氧基)-3-(3-氨基苯氧基)苯；1-(4-氨基苯氧基)-4-(3-氨基苯氧基)苯；双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜；双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜；双(4-[4-氨基苯氧基]苯基)醚；2,2’-双(4-氨基苯基)六氟丙烯；2,2’-双(4-苯氧基苯胺)异亚丙基；间苯二胺；1,2-二氨基苯；4,4’-二氨基二苯基甲烷；2,2-双(4-氨基苯基)丙烷；4,4’-二氨基二苯基丙烷；4,4’-二氨基二苯基硫醚；4,4-二氨基二苯砜；3,4’-二氨基二苯基醚；4,4’-二氨基二苯醚；2,6-二氨基吡啶；双(3-氨基苯基)二乙基甲硅烷；4,4’-二氨基二苯基二乙基甲硅烷；联苯胺-3’-二氯联苯胺；3,3’-二甲氧基联苯胺；4,4’-二氨基二苯甲酮；N,N-双(4-氨基苯基)丁胺；N,N-双(4-氨基苯基)甲胺；1,5-二氨基萘；3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯；3-氨基苯甲酸4-氨基苯基酯；N,N-双(4-氨基苯基)苯胺；双(对-β-氨基-叔丁基苯基)醚；对-双-2-(2-甲基-4-氨基戊基)苯；对-双(1,1-二甲基-5-氨基戊基)苯；1,3-双(4-氨基苯氧基)苯；间苯二甲胺；对苯二甲胺；4,4’-二氨基二苯基醚氧化膦；4,4’-二氨基二苯基N-甲基胺；4,4’-二氨基二苯基N-苯胺；氨基封端的聚二甲基硅氧烷；氨基封端的聚氧化丙烯；氨基封端的聚氧化丁烯；4,4’-亚甲基双(2-甲基环己胺)；1,2-二氨基乙烷；1,3-二氨基丙烷；1,
4-二氨基丁烷；1,5-二氨基戊烷；1,6-二氨基己烷；1,7-二氨基庚烷；1,8-二氨基辛烷；1,9-二氨基壬烷；1,10-二氨基癸烷；和4,4’-亚甲基双苯胺；2,2’-二甲基联苯胺；双苯胺-对-二甲苯胺；4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯；3,3’-双(4-氨基苯氧基)联苯；4,4’-(1,4-亚苯基二亚异丙基)双苯胺；和4,4’-(1,3-亚苯基二亚异丙基)双苯胺，或其任意组合，优选4,4’-二氨基二苯醚；2,2’-二甲基联苯胺或二者。
15.根据权利要求6至14中任一项所述的气凝胶，其中：
R1选自：
或其任意组
合；和
R2选自：
或其任意组合。
16.根据权利要求6至15中任一项所述的气凝胶，其中酸酐与全部二胺的摩尔比是
0.80：1至1.2：1。
17.根据权利要求6至16中任一项所述的气凝胶，其中酸酐与多官能胺的摩尔比是8：1至125：1。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的气凝胶，其中所述聚酰亚胺还包含单酸酐基团，优选邻苯二甲酸酐。
19.一种制备权利要求1至18中任一项所述的气凝胶的方法，所述方法包括：
(a)向溶剂提供至少一种二酸酐化合物以形成溶液或混合物；
(b)在足以形成支化的聚合物基体溶液的条件下，向步骤(a)所述的溶液或混合物提供多官能胺化合物和至少一种二胺化合物，其中所述支化的聚合物基体溶解在溶液中；和(c)使所述支化的聚合物基体溶液经受足以形成具有开孔结构的气凝胶的条件。
20.一种制备权利要求1至18中任一项所述的气凝胶的方法，所述方法包括：
(a)向溶剂提供多官能胺化合物和至少一种二胺化合物以形成溶液；
(b)在足以形成支化的聚合物基体溶液的条件下，向步骤(a)所述的溶液提供至少一种二酸酐化合物，其中所述支化的聚合物基体溶解在溶液中；和
(c)使所述支化的聚合物基体溶液经受足以形成具有开孔结构的气凝胶的条件。
21.根据权利要求19至20中任一项所述的方法，其中所述支化的聚酰亚胺基体含有小于1重量％的交联聚合物或是非交联的。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其中所述支化的聚酰亚胺的支化度为每个聚合物链至少5个支链。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述支化度为0.5至10个支链，或1.2至8个支链、
3至7个支链，优选6.3个支链。
24.根据权利要求19至22中任一项所述的方法，其中将多官能胺的全部或第一部分添加到溶液中。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的方法，其中步骤(b)的足以形成所述支化的聚合物基体溶液的条件包括：
(i)在20℃至30℃、优选25℃的温度下，逐步将二酸酐添加至步骤(a)的溶液中，直到获得形成支化的聚合物的目标黏度，其中所述支化的聚合物可溶于溶液中；
(ii)在20℃至30℃、优选25℃的温度下，搅拌混合物过夜，或约8小时至16小时以形成支化的聚合物基体溶液；和
(iii)在足以与所述支化的聚合物的任何单胺基团反应的条件下，将足够量的单酸酐化合物添加到步骤(i)的溶液中。
26.根据权利要求25所述的方法，其中逐步添加二酸酐包括：
(iv)将二酸酐的第一部分加入步骤(a)的溶液中以形成混合物；
(v)监测所述混合物的黏度；
(vi)向溶液中添加二酸酐的第二部分，其中第二部分的量基于步骤(v)中所述混合物的黏度，或者，添加多官能胺的第二部分，然后添加二酸酐的第二部分至溶液中，其中多官能胺和二酸酐的量基于步骤(v)中所述混合物的黏度；和
(vii)重复步骤(v)和(vi)，直到获得目标黏度。
27.根据权利要求19至26中任一项所述的方法，其中所述溶液的目标黏度为50厘泊(cP)至2000厘泊，优选1000cP至1500cP。
28.根据权利要求19至27中任一项所述的方法，其中所述溶剂是二甲基亚砜、二乙基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-2-吡咯烷酮、N-环己基-2-吡咯烷酮、1,13-二甲基-2-咪唑烷酮、二乙二醇二甲氧基醚、邻二氯苯、苯酚、甲苯酚、二甲苯酚、邻苯二酚、丁内酯、六甲基磷酰胺，及其混合物，优选二甲基亚砜。
29.根据权利要求19至28中任一项所述的方法，其中使所述支化的聚合物基体溶液经受足以形成开孔结构的条件包括添加适量的化学固化剂以形成凝胶。
30.根据权利要求19至29中任一项所述的方法，其中使支化的聚酰亚胺溶液经受足以形成开孔结构的条件包括：
使支化的聚酰亚胺凝胶经受足以冷冻溶剂的条件以形成冷冻材料；和
使所述冷冻材料经受足以形成开孔结构的干燥步骤。
31.根据权利要求19至30中任一项所述的方法，其中使所述支化的聚合物基体溶液经受足以形成开孔结构的条件包括在空气流下除去溶剂。
32.根据权利要求31所述的方法，其还包括使支化的聚酰亚胺溶液与不同溶剂进行至少一次溶剂交换。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述不同溶剂与丙酮交换。
34.根据权利要求19至33中任一项所述的方法，其中所述支化的聚酰亚胺未经受交联条件。
35.一种包含权利要求1至18中任一项所述的气凝胶的制品。
36.根据权利要求35所述的制品，其中所述制品是薄膜、整体材料、晶片、毡状物、芯复合材料、用于射频天线的基材、用于遮阳板的基材、用于遮阳罩的基材、用于天线罩的基材、用于油和/或气体管道的绝热材料、用于液化天然气管道的绝热材料、用于低温流体输送管道的绝热材料、用于服装的绝热材料、用于航空航天应用的绝热材料、用于建筑物、汽车和其他人类栖息地的绝热材料、用于机动车应用的绝热材料、用于散热器的绝热材料、用于管道和通风设备的绝热材料、用于空调的绝热材料、用于加热和制冷及移动空调单元的绝热材料、用于冷却器的绝热材料、用于包装的绝热材料、用于消费品的绝热材料、减振系统、电线和电缆绝热材料、用于医疗设备的绝热材料、用于催化剂的载体、用于药物、药品和/或药物递送体系的载体、含水过滤设备、基于油的过滤设备、以及基于溶剂的过滤设备、或其任意组合。
37.根据权利要求35所述的制品，其中所述制品是天线。
38.根据权利要求35所述的制品，其中所述制品是遮阳板或遮阳屏风。
39.根据权利要求35所述的制品，其中所述制品是天线罩。
40.根据权利要求35所述的制品，其中所述制品是过滤器。
41.一种过滤包含杂质和/或期望物质的流体的方法，所述方法包括在足以从进料流体中除去至少一部分杂质和/或期望物质并产生滤液的条件下，使所述进料流体与权利要求1至18中任一项所述的气凝胶接触。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述进料流体是液体、气体、超临界流体、或其混合物。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述进料流体包含水。
44.根据权利要求43所述的方法，其中所述进料流体是非水液体。
45.根据权利要求44所述的方法，其中非水流体是油、溶剂、或其组合。
46.根据权利要求45所述的方法，其中所述进料流体是溶剂。
47.根据权利要求46所述的方法，其中所述进料流体是有机溶剂。
48.根据权利要求41至47中任一项所述的方法，其中所述进料流体是乳液。
49.根据权利要求48所述的方法，其中所述乳液是水-油乳液、油-水乳液、水-溶剂乳液、溶剂-水乳液、油-溶剂乳液、或溶剂-油乳液。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述进料流体是生物学流体。
51.根据权利要求50所述的方法，其中所述生物学流体是血液、血浆、或二者。
52.根据权利要求42所述的方法，其中所述进料流体是气体。
53.根据权利要求52所述的方法，其中所述气体包含空气、氮气、氧气、惰性气体、或其混合物。
54.根据权利要求41至53中任一项所述的方法，其中所述滤液基本上无杂质和/或期望的物质。
55.一种过滤系统，其包含：
(a)权利要求1至18中任一项所述的气凝胶；和
(b)与气凝胶、进料流体和滤液流体连通的分离区。