从气体到纳米织物：来自漂浮一维纳米颗粒的高性能材料

悬浮于气相中的一维无机纳米颗粒（纳米管和纳米线）在一秒内生长至数百微米，因此可直接组装成自支撑网络材料。相应过程将气体前驱体连续转化为气溶胶、气凝胶，再到宏观纳米织物。通过实现极高长径比纳米颗粒的组装，该工艺已转化为高性能结构材料、透明导体和电池负极等应用。本文综述了此类制造工艺在纳米管和纳米线上的应用进展。从反应选择性、可扩展性及其固有的超快生长速率（每秒10^7-10^8个原子，比基底CVD快达1000倍）方面，分析了通过浮动催化剂化学气相沉积（FCCVD）的一维纳米颗粒生长。我们总结了通过渗流理论和多尺度模型对一维纳米颗粒碰撞与聚集形成气凝胶的新兴描述。论文表明，一维纳米颗粒的宏观集合在多孔网络结构、高柔性和损伤容限方面类似纺织品。其块体性质强烈依赖于颗粒间性质，并由取向和体积分数主导。超越颗粒和块体材料的纳米织物精选示例包括具有类聚合物韧性的结构纤维、透明导体和用于储能的无浆料复合电极。