《多酸在二氧化鈦納米晶表面的自組裝》是依託山東大學，由王一峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多酸在二氧化鈦納米晶表面的自組裝
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王一峰
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
陰離子在固體材料表面的自組裝，是材料表面修飾和功能化、催化、電荷轉移、納米檢測、電化學等領域的重要內容。以往成功的陰離子自組裝的基本前提是必須使用大尺寸晶面和強吸附的陰離子。在極小尺寸（d＜10 nm）和高度彎曲的納米晶表面上的自組裝較少涉及，尤其缺少成像觀察。本項目我們將使用並拓展以往建立的低溫透射電鏡成像和熱力學分析方法，以弱吸附的的多酸陰離子在TiO2納米晶表面的自組裝為重點研究對象，獲取多酸在納米晶表面形成單分子層的二維排列、分子構象、多酸-TiO2成鍵等結構信息，定量獲取自組裝的熱力學參數，找到多酸在各種晶面及高曲率、不規則表面上自組裝過程和結構的決定因素。本項目的研究成果能為陰離子對半導體納米晶催化的調控行為提供直接的構-效關係，也能為創造功能化的陰離子/納米晶表面的自組裝結構、以及指導納米材料的表面陰離子修飾提供依據。
結題摘要
離子簇在二氧化鈦材料表面的單分子層自組裝，是二氧化鈦表面修飾和功能化、光催化、電荷轉移、納米檢測、電化學等領域的重要內容。本項目的研究中，我們首先通過全新的合成策略，即在溶膠凝膠法合成二氧化鈦納米晶過程中捕獲中間體，成功獲得了一系列新型的鈦氧團簇，如{Ti3}、{Ti4}a、{Ti4}b、{Ti6}、{Ti12}、{Ti18}、{Ti22}等分子，這些分子跟TiO2的結構具有密切的關係。一方面，以這些分子為模型，圍繞理解TiO2成核-生長機理和光催化相關的構-效關係，我們開展了詳細的研究工作；另一方面，以這些分子為基礎，我們構建了氧化鈦量子點修飾納米顆粒的方法，並對複合材料的結構和性質做了細緻研究；我們在TiO2用於光催化C-C偶聯研究中也取得了重要進展。這些研究，對二氧化鈦納米材料的合成機理、結構調控和光催化套用具有重要的意義。
