功能导向的纳米材料可控合成、结构、性能及其应用-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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功能导向的纳米材料可控合成、结构、性能及其应用

项目名称：功能导向的纳米材料可控合成、结构、性能及其应用
项目类别：创新研究群体科学基金
批准号：20921001
申请代码：B0101
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2010-01-01-2012-12-31

项目负责人：李亚栋
负责人职称：教授
依托单位：清华大学
批准年度：2009

中文摘要：

纳米科技领域主要探索物质在纳米尺度的合成、结构、性能及其应用，如何在纳米介观尺度范围内实现对材料结构与性能的调控，是纳米材料功能化及其应用的关键。本群体以清华大学无机化学学科为依托，以催化与能源材料功能为导向，从纳米材料结构与性能、理论与实验等角度入手，在低维纳米结构控制合成、性能研究及理论计算等领域取得了系列进展，发展了低维纳米结构合成方法学，建立了多种有效合成途径，合成了系列尺寸可控、性能优异的低维纳米结构材料，开展了纳米材料在催化、能源等领域的性能研究，为纳米材料在催化、能源等相关领域得到进一步的应用提供了材料基础和技术保障。本群体在影响因子大于6的期刊上发表论文60余篇，包括Nature1篇、Angew. Chem. Int. Ed. 20篇、J. Am. Chem. Soc. 10 篇、Adv. Mater. 16篇等，他人引用7000次。

中文主题词：纳米材料；合成；结构；功能；应用

英文摘要：

nanomaterial；synthesis；structure；functionalization；application

英文主题词： nanomaterial；synthesis；structure；functionalization；application

结论摘要：

本研究群体以“纳米材料的合成、结构、功能化及应用”为整体研究方向，以功能无机纳米材料在催化、能源材料领域的应用研究为导向，探索纳米晶合成、组装、性能以及结构与性能的关系。研究内容主要集中在下述三个方面(1) 纳米材料的化学控制合成；(2) 纳米材料的自组装及组合化学研究；(3) 纳米材料的功能化及在催化、能源领域的应用探索研究。经过三年研究工作的开展，群体在上述三个方面都取得了实质性的进展，完成了预定的科学目标。在材料的合成方面，发展了一系列无机单分散纳米晶包括金属、合金与金属间化合物、氧化物、半导体、多酸纳米材料、配合物等的合成与微结构调控方法，从实验与理论的角度深化了对纳米材料合成化学的认识，丰富无机合成方法学的内容，获得高质量的单分散体系纳米材料。在纳米晶的自组装与组合化学研究方面，发展了熵驱动、表面能驱动组装纳米晶，贵金属纳米晶-单层氧化石墨烯共组装，基于亚胺化反应多酸簇的可控组装等方法，制备了系列半导体纳米晶超结构、多孔氧化物纳米材料、厘米级贵金属纳米晶-石墨烯组装体等组合材料。在纳米材料于催化、能源领域的研究方面，围绕双金属纳米晶调控合成方法学、面向催化应用的双金属纳米晶的微结构调控、纳米晶微结构与催化性能的关系与理论计算方面开展了研究，探索了团族结构与催化性能之间的关系，提出了部分催化反应基元步骤，加深了对催化反应中纳米结构效应等本质问题的认识。三年来，群体共发表文章128篇，包括Acc. Chem. Res. 1 篇，Chem. Soc. Rev. 1篇，Angew. Chem. Int. Ed. 7 篇，J. Am. Chem. Soc. 5 篇，Adv. Mater. 1 篇， Small 1 篇，Chem. Eur. J. 10 篇，Chem. Mater. 3 篇，Inorg. Chem. 11 篇，Chem. Commun. 18篇等，影响因子6以上论文49篇，3以上论文75篇。在人才培养方面，共培养博士后5名、博士生9名、硕士生8名。群体学术带头人李亚栋教授2011年当选为中国科学院院士，学术骨干魏永革教授获2012年国家杰出青年基金资助，王定胜博士获2012年全国优秀博士论文。

成果综合统计