将单个胶体纳米晶体组装成宏观的溶胶凝胶和气凝胶，为多孔结构领域引入了一种新的激动人心的材料类型。在这些所谓的纳米晶体凝胶中，可以控制结构和特性并在纳米和微观尺度上对其进行精确调节。目前，纳米晶凝胶材料在光催化、电催化和传感等领域已经得到了广泛的应用。

有鉴于此，德国汉诺威大学Nadja C. Bigall等人，综述了在构建纳米晶多孔网络材料时，在纳米尺度上对单个构建单元的微调，在微观尺度上的网络连接，以及最终构建的宏观结构和形状方面所做的努力。

本文要点

1）证明了阳离子交换反应（纳米级），纳米晶体网络上的后凝胶修饰（微米级）以及通过印刷技术（宏观规模）形成的凝胶结构如何使所得的纳米晶体凝胶网络具有新颖的物理化学，机械和电催化作用性质。还回顾了在针对微观和宏观结构的更传统的溶胶-凝胶化学中应用的方法，指出了它们在促进基于纳米晶体的气凝胶领域及其应用方面的未来潜力。

2）最近的研究表明，利用纳米晶体构建凝胶材料，可以将许多优异的纳米性质保留下来，而且甚至可以获得纳米晶体或其块体材料中所没有的性质。一般来说，这些材料的生产特点是通过湿化学方法合成稳定的纳米晶体胶体，然后对其进行去稳定作用处理，以便将纳米晶体排列成多孔的、相互连接的网络通过将离散结构单元的合成与组装过程分离，可以通过胶体纳米晶体化学中开发的各种工艺来精确控制其电子结构，光学特性和结构形态。

3）对所形成的凝胶结构中的结构-特性相关性的了解和控制，为开发新型应用打开了许多新途径。因此，转化为纳米晶体基凝胶结构的材料数量正在稳步上升。与此同时，组装方法的数量也在增加，提供了对整体网络结构和孔隙率以及单个纳米晶体连接的控制。所得的网络可以用不同的方法干燥以获得高孔隙的充气网络(气凝胶)或以其湿形式应用(溶剂凝胶)。

参考文献：

Pascal Rusch et al. Control over Structure and Properties in Nanocrystal Aerogels at the Nano-, Micro-, and Macroscale. Acc. Chem. Res., 2020.

DOI: 10.1021/acs.accounts.0c00463

https://doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00463