《氣-液界面光化學合成光催化功能微/納結構半導體材料》是依託華南師範大學，由孫豐強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：氣-液界面光化學合成光催化功能微/納結構半導體材料
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：孫豐強
- 依託單位：華南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以半導體材料的光催化功能為牽引，引入一種簡便、廉價、低溫、綠色合成技術- - 氣-液界面光化學合成技術。所合成微/納米結構材料通常會由於界面反應而造成一定的元素缺失或空位形成，這些特點顯然對材料的光-電子轉移具有重要影響，在光電子相關領域，例如光催化領域，具有重要的套用。本項目主要研究利用低功率紫外光或太陽光在氣液界面直接合成硫化物和氧化物類半導體微/納結構材料；合成中所涉及的光化學與界面反應機理；合成條件與材料結構、形態及光催化和發光性能的量化關係；在此基礎上對已合成的材料進行有目的光化學改性、複合和組裝以獲得更優的性能或相關器件；本項目的實施將建立一種新的微/納米結構材料合成方法，發現相應的材料結構形成機理，進而促進光催化和發光功能半導體的套用。目的在於推出一種新的光-電化學功能材料體系合成方法，從源頭進行光催化相關性能的研究。
結題摘要
光催化材料和技術是目前化學、材料科學和環境科學等領域研究的熱點和重點，是解決環境污染的重要方向之一。本項目以材料在光催化領域的套用為牽引，提出利用室溫光化學技術在氣-液界面合成/構築微/納結構光催化材料，目的在於引入一種新的光催化材料或結構的加工方法，降低材料生產成本，發現新的科學問題。以幾種典型的光催化材料為代表，如：SnO2，CuS，CdS，Cu2O，研究了材料和結構的形成機理、控制方法、複合方法和原理、套用時涉及的光催化反應原理；開拓了幾種聚合物微球的光引發聚合方法，並將此聚合物微球作為模板誘導合成光催化微/納結構和複合結構；進一步， 在光化學合成研究過程中發現了其它一些非光化學方法，用於低溫（＜1000C）或室溫合成光催化材料，並將其用於光催化降解污染物。成功獲得了SnO2、CdS、CuS等形成和光催化套用時涉及的光化學反應機理、形態控制和複合方法與原理；設計合成了富錫的SnO2納米管陣列、富硫的CuS納米片、CdS-殼聚糖複合微球、CdS@Ni雙壁空心球等新的光催化材料體系；成功將電化學沉積的Cu2O顆粒套用於光催化領域；等等。這些結果將豐富和擴充無機功能材料的合成方法和理論，促進半導體材料在光催化領域的套用。
