SnO2、Fe2O3、Cu2O 多面体的形貌调控及表面效应对相关性能的影响
批准号:
51272012
项目类别:
面上项目
资助金额:
85.0 万元
负责人:
郭林
依托单位:
学科分类:
无机非金属基复合材料
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨世和、魏伟、梁君飞、商旸、郑金龙、康建新
中文摘要
针对微纳米材料的多面体的合成及其晶面效应对其性能的影响的研究相对滞后的现状,本项目以三种重要的半导体氧化物SnO2,Fe2O3及Cu2O为研究目标,探索其合成机理及相关面效应对其性能的影响。系统地研究表面活性剂或无机吸附离子的种类、前驱体的种类和浓度、反应温度等因素对上述选定的重要金属氧化物多面体微纳米结构形成过程的影响规律,实现对SnO2、Fe2O3及Cu2O多面体微纳米结构材料暴露晶面、尺寸的调控。在此基础上对所合成多面体材料的光、电、磁学及催化性能测试,并结合表面原子模拟和DFT表面能的计算,研究暴露晶面对相关性能的晶面效应,揭示结构与性能间内在关系,反馈指导材料的设计和合成,力争通过对微观结构的调控实现对宏观特性的控制。本项目的开展不仅能发展SnO2、Fe2O3及Cu2O三种氧化物半导体多面体制备新途径及获得其面效应相关研究,且能为其它金属氧化物的制备和相关研究提供借鉴和指导。
英文摘要
Be facing with the lag of synthesis of polyhedral micro-nanostructures and the investigation of coresponding facet effects on their properties, this project chooses three important oxide semiconductor including SnO2, Fe2O3 and Cu2O as typical example, to explore their synthesis mechanism and the related facet effects on theirs properties. Systematically investigates the laws of the influence of surfactants or the type of inorganic adsorbed ions, the type and concentration of the precursors, the reaction temperature etc. on the their formation mechnism of SnO2, Fe2O3 and Cu2O polyhedral micro-nanostructures. Investigating of their performance on optics, electricity, magnetism and catalysis, and combining surface atomistic simulations and DFT calculation of the surface energy, we will investigate their facet effects on their performance, to obtain the direct rule of structures and properties, and then in turn guide the design and synthesis of materials, improving their potential applications. Not only the launching of the project will be able to systematically improve the related surveys on the synthesis and facet effects of SnO2, Fe2O3 and Cu2O polyhedral micro-nanostructures, but also it is of great significance to spread to other metal oxides.
本项目开展了一系列原创性工作,发展了Cu2O、SnO2和Fe2O3三种过渡金属氧化物的制备新途径,探索了其合成机理,系统地研究表面活性剂或无机吸附离子的种类、前驱体的种类和浓度、反应温度等因素对上述选定的重要金属氧化物多面体微纳米结构形成过程的影响规律,实现对Cu2O、SnO2及Fe2O3多面体微纳米结构材料暴露晶面、尺寸的调控,并详细研究了其结构与性能之间的关系。并以Cu2O多面体为模板,得到了一系列具有规则结构的空心结构,其在电学方面展示了非常优异的性能。相关研究工作发表于《美国化学会志》、《德国应用化学》、《先进材料》等国际顶尖杂志。在此项目执行期间,负责人于2013年获得国家自然科学二等奖。
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Ultrasensitive SERS Detection by Defect Engineering on Single Cu2O Superstructure Particle
通过缺陷工程对单个 Cu2O 超结构颗粒进行超灵敏 SERS 检测
DOI:
10.1002/adma.201604797
发表时间:
2017-02-02
期刊:
ADVANCED MATERIALS
影响因子:
29.4
作者:
[Lin, Jie, Shang, Yang, Guo, Lin]
通讯作者:
Guo, Lin
Recrystallization-Induced Self-Assembly for the Growth of Cu2O Superstructures
Cu2O 超结构生长的再结晶诱导自组装
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
Angewandte Chemie International Edition
影响因子:
--
作者:
[Shang, Yang, Shao, Yi-Ming, Zhang, Dong-Feng, Guo, Lin]
通讯作者:
Guo, Lin
DOI:
10.1002/smll.201203076
发表时间:
2013-09-23
期刊:
SMALL
影响因子:
13.3
作者:
[Nai, Jianwei, Wang, Shuqian, Guo, Lin]
通讯作者:
Guo, Lin
EG-Assisted hand-in-hand growth of prism-like Cu2O nanorods with high aspect ratios and their thermal conductive performance
EG辅助手拉手生长高长径比棱柱状Cu2O纳米棒及其导热性能
DOI:
10.1039/c4ra03480e
发表时间:
2014-07
期刊:
Rsc Advances
影响因子:
3.9
作者:
[Zhu, Jingchao, Shang, Yang, Sun, Xiaobo, Guo, Lin]
通讯作者:
Guo, Lin
Precursor-Directed Self-Assembly of Porous ZnO Nanosheets as High-Performance Surface-Enhanced Raman Scattering Substrate
多孔 ZnO 纳米片前驱体定向自组装作为高性能表面增强拉曼散射基底
DOI:
10.1002/smll.201300440
发表时间:
2014-01-15
期刊:
SMALL
影响因子:
13.3
作者:
[Liu, Qian, Jiang, Li, Guo, Lin]
通讯作者:
Guo, Lin
共 16 条
高透光、高强高韧微纳复合材料
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批准号:52250119
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项目类别:专项项目
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资助金额:80.00万元
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批准年份:2022
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负责人:郭林
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依托单位:
新型碱金属离子二次电池纳米结构电极材料的设计,调控及性能研究
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批准号:U1910208
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:257.0万元
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批准年份:2019
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负责人:郭林
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依托单位:
结构增强型轻质高强微纳米复合材料的设计、力学特性及增强机制
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批准号:51772011
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2017
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负责人:郭林
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依托单位:
无机非晶微纳材料的基础科学问题
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批准号:51532001
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项目类别:重点项目
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资助金额:290.0万元
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批准年份:2015
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负责人:郭林
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依托单位:
Pd,Ag,Pt及其化合物微纳米材料的形貌调控及性能研究
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批准号:21471013
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项目类别:面上项目
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资助金额:90.0万元
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批准年份:2014
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负责人:郭林
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依托单位:
高性能锂电池材料的设计合成及同步辐射微结构研究
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批准号:11079002
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:270.0万元
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批准年份:2010
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负责人:郭林
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依托单位:
过渡金属化合物基多级结构微纳米材料的合成、机理及特性研究
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批准号:20973019
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2009
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负责人:郭林
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依托单位:
一维铁系空心链状微/纳米材料的限域空间制备及相关特性研究
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批准号:20673009
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2006
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负责人:郭林
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依托单位:
一维氧化锌纳米材料及其核壳结构衍生物的制备、表征及光电特性研究
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批准号:20373004
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2003
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负责人:郭林
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依托单位:
国内基金
海外基金