基于空心海胆型球壳上TiO2纳米管阵列的可控制备及性能研究

项目名称： 基于空心海胆型球壳上TiO2纳米管阵列的可控制备及性能研究

项目编号： No.21171027

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 周艺

作者单位： 长沙理工大学

项目金额： 55万元

中文摘要： 将一维纳米结构构造在三维构筑物中，使其包含三维与一维材料特性的研究目前正受到极大关注。将TiO2纳米管阵列构筑成为空心海胆型纳米球壳材料，因其包含三维与一维的材料特性，在太阳能电池、生物传感器及场发射等纳米装置方面比简单纳米管阵列材料将更具特色。目前，国际上在此类材料的制备研究中所遇到的"瓶颈"问题是：现有方法所制得的球壳松散不致密，在支撑核模板去除后，球壳容易坍塌，如何发展新的方法获得结构稳定的空心海胆型TiO2是一具有挑战性的前沿课题。本项目将研究：以胶体微球形成微尺度生长模板，合成由ZnO纳米线阵列组织的空心球壳，再以ZnO纳米线为模板合成由TiO2纳米管组装的空心海胆型TiO2；研究材料生长的微区环境对生长驱动力的影响，揭示该有序微结构产生的物理化学机制和动力学引起的新生长规律；探讨球壳形貌与表面光电压谱的变化规律；解决一些关键制备技术问题，合成新型有序纳米结构材料，并探索其应用。

中文关键词： TiO2；介孔超结构材料；光电性能；掺杂；复合

英文摘要：

英文关键词： TiO2；mesoporous superstructural materials；photoelectric properties；doping；composite