中文摘要：

电化学沉积纳米结构薄膜具有面积大、成本低、灵活性高、操作简单等特点。本项目拟通过在表面活性剂及其功能复合物为模板的稀溶液中，依靠电场力和界面力诱导位于电极表面的模板（即界面模板）自组装，实现在电极表面沉积多种金属氧化物（如TiO2,ZnO,WO3）纳米结构薄膜材料。申请人将对阴离子表面活性剂与阳离子聚电解质或蛋白质等分子的复合物在电极表面协同组装所模板的纳米结构材料；沉积基底及介质对界面模板法的影响；纳米结构薄膜材料的性能等方面进行研究。从而克服传统电化学合成纳米结构薄膜结构单一,模板种类少，产量低等缺点。以期开发新型界面模板在电场环境下的固-液界面的组装方式，研究界面模板法电化学合成纳米结构材料的新特点和机理，并最终获得结构新颖、性能独特的纳米结构薄膜材料。本研究不仅有助于发展电化学技术在新型纳米结构材料绿色合成，宏量生产中的应用，而且为高效能源材料的开发提供重要理论依据和实用价值。

结论摘要：

控制纳米材料的结构、组成、组织构型对于开发新型功能材料具有决定性作用。本项目以电化学技术为平台，同时扩展采用其它多种途径控制纳米材料的上述参数，并探索与材料特殊结构密切相关的电化学性能和催化活性，从而建立系统方法对结构独特、性能优异的纳米材料进行设计制备，为尖端纳米装置的组装与制造提供结构单元。 通过本项目的实施，本课题组在功能化纳米薄膜、纳米线、和纳米合金的合成方面取得了卓有成效的进展，主要成果包括i) 选用磷脂与酶的复合物为模板，通过电沉积法一步制备了依靠共价键嵌入酶的ZnO纳米薄膜电极。与目前广泛采用的各种复杂多步法固定酶制备生物传感器相比，本方法简单有效地制备了高性能的电化学生物传感器；ii) 选取合适的还原剂并调节合成条件，制备一系列不同形状且形貌均匀的CuPd纳米晶体。所合成的CuPd纳米合金对电催化氧还原反应具有极高活性；iii) 以苯胺衍生物为还原剂、羧酸添为加剂，合成出多种形状规整的Cu2O纳米线多面体（包括八面体、凹八面体、六足），同时对这些Cu2O纳米线超结构的光催化性能进行研究并揭示光催化机制；iv) 合成具有新型六方晶体结构的CeO2纳米六方片。在催化氢化含取代基的硝基芳烃反应中，负载CuPd纳米合金的CeO2六方片负载型催化剂显示极高活性和选择性；v) 基于Ag原子向Au纳米棒中扩散，合成出具有准晶结构、螺旋形貌的Ag–Au纳米线，详尽阐述该结构的形成机理；vi) 采用Se纳米线模板合成多种半导体纳晶的超长一维自组装结构，电学测试表明一维CdSe量子点/Se纳米线杂化结构场效应晶体管显示很好装置载流子运动性；vii) 系统合成出一系列不同长径比的一维Mn3O4纳米结构。 本课题中，我们对多种新型纳米材料合成所做的系统研究，不仅为今后进一步开拓合成新型纳米结构的途径奠定基础，而且为纳米材料的应用开辟了广阔的空间。