近日，我校化学与化工学院（硅业学院）赛华征教授团队在新型气凝胶构筑领域取得新突破，相关成果“Sub-1 nm Nanowire Aerogels”发表于材料学科国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》（DOI: 10.1002/adfm.202413651）。赛华征教授为论文的唯一通讯作者，化学与化工学院（硅业学院）硕士研究生杜玉祥、刘丹为论文共同第一作者，内蒙古科技大学为第一完成单位和唯一通讯单位。
亚纳米线（SNW）由于其极小的尺寸而具有许多令人着迷的性质，这些性质使它们近几年被科研工作者们广泛关注。然而，如何将SNWs构筑成能够保持其结构特征和物理化学性质的宏观功能材料（如气凝胶）是一个巨大挑战。因为目前已报道的SNWs的性质与传统超临界干燥或冷冻干燥制备气凝胶的技术并不兼容。针对这一挑战，赛华征教授基于SNW的独特分散性，提出了一种采用高熔点非极性溶剂(即环己烷)为介质，经冷冻铸造来制备亚纳米线气凝胶（SNWA）的方案（图1）。所制备的SNWA不仅展现了SNW大量的物理和化学性质，而且在光致发光领域具有很大的应用潜力。尤其是这里采用的亚纳米线可以由稀土盐为原料来合成，为地方稀土资源的开发利用提供了新思路。
图1 SNWA的制备流程图
尽管不同类型的SNW的颜色以及在环己烷中的分散状态不同，但它们的微观形态一致。而且，由它们构筑的SNWAs均显示出高度多孔、无序且相互连接的蜂窝网络结构。SNWA侧面的垂直排列通道清晰地显示了环己烷固相生长的痕迹。SNWA的扫描透射电镜图像证实了它的片层结构是由SNW的聚集体组成的（图2）。
图2 亚纳米线及其气凝胶的微观形貌
以上工作得到了国家自然科学基金、中央引导地方科技发展资金项目、内蒙古自治区科技计划项目、内蒙古科技大学基本科研业务费等资金支持。
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