图 （A）—（D）亚纳米线-正辛烷凝胶光学照片及其TEM和STEM图；（E）亚纳米线与不同有机溶剂形成的凝胶：i.环己烷，ii.正己烷，iii.甲苯，iv.2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷，v.汽油，vi.正丙醚，vii.1-十二硫醇，viii.1-十八烯；（F）经过液氮冷冻再解冻的亚纳米线-正辛烷凝胶；（G）大尺寸的亚纳米线-正辛烷凝胶（直径：26厘米，厚度：1.5厘米）；（H）亚纳米线用于溢油回收（图A、E和F中标尺为1 cm；图G中标尺为 5厘米）

　　在国家自然科学基金项目（批准号：22035004）等资助下，清华大学王训教授课题组在无机亚纳米线研究方面取得进展，相关研究成果以“无机亚纳米线有机凝胶锁定易挥发有机分子（Locking volatile organic molecules by subnanometer inorganic nanowire-based organogels）”为题于2022年6月30日发表在《科学》（Science）杂志上。论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm7574。

　　凝胶是一类具有广泛应用前景的物质存在形态。目前，人们可以通过高分子等凝胶剂制备得到具有优异力学性质的水凝胶。与水中的氢键相比，非极性、挥发性有机液体的分子间作用力通常较弱，阻碍了挥发性有机分子凝胶化的发生。相比水凝胶，有机凝胶在分子锁定效率、机械性能和整体化学/物理性能方面仍存在很大差距。实现非极性有机溶剂的高效凝胶化，不仅可以在新型功能有机凝胶方面带来新的机遇，同时可以有效减少由于有机液体的易挥发性和可燃性导致在存储和运输中的安全隐患。

　　针对上述问题，该课题组提出了基于无机亚纳米线制备高弹性、高强度的非极性有机凝胶的新策略。通过简单的室温反应，制备了以碱土金属-多酸团簇为无机骨架的亚纳米线，该亚纳米线（低于0.5wt%）能有效锁定易挥发的非极性有机液体，如汽油、正辛烷、环己烷等，形成自支撑的弹性凝胶（图）。亚纳米线中的碱金属离子、多酸团簇及表面配体提供了多级相互作用，通过物理交联形成三维网络状结构，促进了有机凝胶的形成。该有机凝胶尺寸可调，具有良好的稳定性，在密闭的容器中能稳定存在两个月，经过液氮冷冻并解冻后没有明显的损坏；同时凝胶中的亚纳米线可以多次回收利用。

　　该亚纳米线制备方法易于放大，在实验室单次产量可达千克级。由此制备的亚纳米线有机凝胶与传统的超分子凝胶相比，具有以下特点：1）亚纳米线合成简单，无需高温高压，成本低，可批量生产；2）亚纳米线凝胶形成无需其它添加剂及外场作用，制备过程简单；3）亚纳米线有机凝胶可自支撑，具有良好的弹性和强度，机械性能得到极大提升。该亚纳米线有望应用于新型功能化有机凝胶、有机液体安全储存和运输以及溢油回收等多个重要领域。