金属氧化物在工业应用和科学研究中都具有重要地位。而暴露有特殊高活性晶面的金属氧化物晶体由于在能源/环境领域的重要应用前景,已引起了广泛的关注。本项目将围绕金属氧化物高活性晶面的稳定性及其表面重构这一关键科学问题,利用理论计算与实验相结合的研究方法,拟实现以下具体研究目标:基于表面吸附剂对晶面能的调控作用,实现高活性晶面主导的金属氧化物平衡态计算和反应体系预测,并通过湿化学法可控合成具有高活性晶面的金属氧化物;借助先进的材料表征手段,阐明金属氧化物高活性晶面在不同环境或介质中的稳定性,及其表面重构过程的本质规律和微观机理;基于对材料应用性能的系统分析,探讨高活性晶面的稳定性对性能的影响机制;通过对高活性晶面微观表面结构的调控,提出改善高活性晶面稳定性的有效方法。该项目的研究成果将为高活性晶面主导的金属氧化物在新能源领域的高效应用提供理论依据,同时对其他晶态材料的稳定性研究具有重要的借鉴作用。
英文主题词metal oxides;highly-acitive crystal facets;anatase TiO2;stability;