从胶体分散体到气凝胶：如何掌握纳米颗粒的凝胶化

基于纳米颗粒的气凝胶是为数不多的能够达到宏观尺寸的三维纳米颗粒集合体实例之一，同时充分保留初始纳米构建块的尺寸特性。典型的合成过程包括三个主要步骤：i）准备含有所需成分、尺寸、形状和晶体特性的稳定分散体，ii）将分散体控制性地不稳定化为凝胶，以及 iii）在保持三维纳米颗粒结构的情况下干燥凝胶。在本次评审中，我们重点关注前两个步骤。我们讨论胶体分散体的稳定性，概述不同的颗粒间力以及如何进行实验调节。在接下来的部分中，我们全面讨论凝胶化过程，包括凝胶化机制，最重要的是，如何在考虑分散体中颗粒间力的情况下进行合理控制。最后，评审以概述基于纳米颗粒的气凝胶的合成途径结束，该途径分为空间位阻和电荷稳定颗粒的凝胶化。