本项目旨在层状结构功能材料已经大范围进入国民经济多领域的基础上,进一步以层状结构LDHs为前体构建新型超分子插层结构主客体电子转移体系,围绕结构设计、制备规律和结构与功能强化开展基础研究,通过解决此类材料结构设计和可控制备中的重大科学问题,构筑完整的理论体系,建立此领域的科学平台,确保超分子插层结构功能材料的可持续发展并实现系列超分子插层结构功能材料的结构创新。
层状双羟基复合金属氧化物(LDHs)是一类阴离子型层状材料,由于其结构内存在多种元素、多种键型和多种化学相互作用,因此具有典型的超分子结构特征。另外,此类材料层板元素的种类和数量、层间阴离子的种类和数量在较大范围内具有可调控性,使其具有极大的结构设计空间并可实现多种功能的组合。本项目利用LDHs的可插层性及层板元素的可调控性,将富电子化学物种引入层状结构中,基于超分子插层结构主客体电子转移体系,创制了系列新型功能性纳米材料,如结构化催化剂材料、超疏水薄膜材料、金属防腐蚀薄膜材料,生物分子储存材料,紫外吸收材料,电极材料等,围绕材料结构设计、制备规律和结构与功能强化开展了较系统的基础研究,在插层结构的理论构筑原则、插层结构组装的新方法、插层结构功能材料的组装、高取向超分子插层结构薄膜的组装、插层结构化工微器件的组装等方面取得了系列阶段性研究成果。