超細納米異質結構化學控制合成及性質調控

《超細納米異質結構化學控制合成及性質調控》是依託清華大學，由王訓擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：超細納米異質結構化學控制合成及性質調控
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：王訓
• 項目類別：重點項目

項目摘要

本項目擬針對超細納米異質結構的合成及性質調控開展試驗與理論研究工作。尺寸接近1納米左右的超細納米晶，由於表面原子所占比例遠超體相原子，表面效應對納米晶本徵性質的影響將更為顯著；超細納米異質結構是指在亞納米尺度將不同化合物進行組合，不同組分間的納米界面將對電子傳輸、電子-空穴分離等過程產生重要影響，進而影響電子結構、能帶結構等本徵特性。本項目擬在超細納米材料合成的基礎上進行異質結構的設計，在亞納米尺度甚至原子尺度精確控制不同材料間的界面，並以此為基礎開展催化性質等功能調控。對於催化材料來講，研究對象為不同催化劑活性組分間的複合、活性組分與載體間的複合，旨在以超細納米材料結構控制為基礎，提升催化反應效率。通過項目實施，有望在超細納米異質結構合成方法學、新結構的發現、催化與界面構效關係研究等方面取得重要進展，獲得原創性科研成果。

結題摘要

項目以超細納米異質結構的化學控制合成及性質調控為研究內容，力爭發展特徵尺寸在1納米左右的超細納米異質結構合成方法學，開展成核生長過程試驗及理論研究；探討超細納米異質結構界面對物質本徵特性的影響，如能帶調控、電子結構重構等；以光電化學分解水制氫等為模型反應，系統研究超細納米異質結構的形成對系統性質提升的影響。項目執行期間緊密圍繞項目研究內容開展了研究工作：發展了良溶劑-不良溶劑混合體系限制晶核尺寸的方法，實現了亞納米尺度材料的控制合成；發展了團簇-晶核共組裝的方法，實現了亞納米尺度調控物質組成、構建異質結構的普適性方法；較為系統的研究了超細納米異質結構構效關係研究。通過項目的執行，獲得了在亞納米尺度控制異質結構組成的方法和規律性認識，為基於性質要求進行結構設計奠定了良好的基礎。項目執行期間總計發表SCI論文73篇，包括Nature Chem. 1篇、Sci. Adv. 1篇、Nature Commun. 5篇、Acc. Chem. Res. 1篇、Chem. Soc. Rev. 2篇、J. Am. Chem. Soc. 3篇、Angew. Chem. Int. Ed. 4篇、Adv. Mater. 5篇、Nano Lett. 2篇、Chem. Sci. 7篇、Adv. Func. Mater. 3篇、Adv. Energ. Mater. 3篇、Small 12篇、Chem. Mater. 4篇等。