微纳多级结构材料的构筑，即以纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜等无机非金属纳米材料为基元，通过纳米颗粒的组装，形成具有多级规则结构的微米级材料，使之既保持纳米材料的纳米尺寸效应，又具有良好的物理性质和机械性能。课题组在微纳多级结构材料构筑的方法学研究中，发展了系列新颖的组装技术，实现高性能多级结构材料的构筑。通过分步组装法，采用软-硬双模板技术制备多级孔道结构材料，如下图所示；采用双硬模板技术制备了多种氧化物纳米管；采用硬模板辅助程序化电沉积技术，控制电化学沉积制得Pt-Co条码纳米线；结合静电纺丝技术和燃烧合成手段，制得由纳米颗粒组成的介孔钙钛矿纳米纤维和铈锆固溶体纳米纤维；通过油水界面组装技术，以异型氧化铁纳米组装单元组装得到空心的微米球。通过直接组装法，利用乙二醇介导技术制得一系列的花状纳米材料；利用微波辅助水热/溶剂热技术，以水或乙醇为溶剂，无模板一步得到氧化铈空心球、花状氧化钴、介孔氧化铝球、花状氧化铁、花状氧化铜和花状氧化镍等一系列金属氧化物纳米材料；利用微波辅助界面技术，将合成反应控制在气液界面，制得单分散氧化铁纳米粒子和花状NiO空心球，