本项目以一维宽带半导体材料为对象,通过高质量材料合成和结构调控,实现能隙窄化,从而实现广谱太阳光响应吸收,为高效率利用太阳光奠定基础。在本项目系统研究了rutile-TiO2纳米线,获得了最佳的合成条件,将rutile-TiO2纳米线成功组装成均匀生长的微米球;对anatase-TiO2表面结构进行了修饰,揭示了表面电子的界面转移和活化过程,利用表面自组装技术成功合成brookite-TiO2纳米花,通过过渡金属离子的搀杂,实现了能隙的明显窄化。通过ZnO纳米棒和Ag的杂化,通过能隙调控和结构控制,室温实现了铁磁性。把对纳米材料的电子结构和表面结构调控的研究结果进一步扩展到CaWO4,取得了系列有国际影响的研究结果,获得了性能优异的新型光功能材料。项目执行过程中,共发表论文43篇1篇JACS, 影响因子大于3的有15篇,1篇论文Chem. Commun的hot paper,国际多家网站对研究进行了报道;1篇作为邀请论文和封面论文发表在J. Mater. Chem.上,1项工作被英国物理学会的www.nanotechweb.org网站作为新闻进行报道。有2项公开的国家发明专利。
英文主题词wide-gap semiconductor; solar; bandgap narrowing; preparation; structure