自1931年氧化硅氣凝膠問世以來，陶瓷氣凝膠就以其低密度、高氣孔率、大的比表面積、優異的抗氧化性能和熱穩定性，在高溫隔熱、催化劑載體、過濾和輕質結構材料等領域展現出廣泛的應用前景。但是，傳統的陶瓷氣凝膠基本都是由氧化物納米顆粒構成，其實際應用往往受限于陶瓷材料的脆性和高溫下的體積收縮（氧化硅氣凝膠的尺寸穩定溫度在600oC以下）。而陶瓷材料的脆性是由于其強的結合引起的，若想改善其力學性能，必須從材料的微觀結構上下功夫。
針對上述問題，西安交通大學材料學院王紅潔教授課題組采用化學氣相沉積的方法，利用碳化硅陶瓷納米線的原位生長及自組裝，構筑了一種超輕、可壓縮回復、耐高溫的陶瓷氣凝膠。其密度僅為5 mg/cm3，氣孔率高達99.8%，最大可回復壓縮應變量超過70%，具有優異的隔熱（0.026 W/mK）、耐火、抗氧化（空氣中可耐受2小時900oC的高溫）和耐高溫（惰性氣氛中可耐受2小時1500oC的高溫）性能。同時，該氣凝膠還表現出了良好的有機溶劑選擇性吸附能力，吸附量達到130-237g g-1，在污水處理和環境治理方面也有潛在應用價值。
該研究成果近日以“Ultralight, Recoverable, and High Temperature Resistant SiC Nanowire Aerogel”為題，在線發表于國際期刊ACS Nano（影響因子：13.942）。博士生蘇磊為論文第一作者，王紅潔教授為論文通訊作者，西安交大為唯一作者單位和通訊作者單位。
該工作得到了國家自然科學基金的資助。
標簽： 碳化硅
