中文摘要：

拟通过表面结构修饰和体面结构调控的协同，使单一固体材料具有光电磁复合性能，旨在为磁电、磁光转换等技术发展提供新材料和新合成方法。前期工作是基于申请者多年来在无机合成和固体物理等交叉领域的积累。在所涉及领域，申请者已取得有特色研究进展揭示了纳米固体表面结构普适的水合化学规律，被国际同行评价是"发展了Bernard模型"；发现了纳米固体体相结构特征及晶相结构调控新方法；探索了表面结构-体相结构的协同，实现了性能耦合。共发表SCI论文110余篇(包括3篇JACS，1篇AM，1篇Nanolett，2篇CC,7篇CM,2篇IC，3篇JMC，5篇APL，9篇JPC等)。论文近5年被他引600余次。作为通讯作者的2篇论文分别被选为CC热点论文和JMC封面论文；3篇选为科技进展共5次被www.chemie.de, chemport.ru, nanotechweb.org, atip.org等网站报道。

结论摘要：

在项目执行期内，我们在相关领域取得了突破，在国际上产生了一定学术影响。主要学术成绩和创新点可归纳如下板钛矿TiO2纳米结构控制合成与功能化制备出高结晶度，高纯度纳米片，实现氧化面和还原面的分离，探索出把惰性物质转变成高活性的新方法；在此基础上，对特定表面进行多种化学修饰，实现了光生电荷有效分离，获得了更优催化性能；制备出纳米锥状板钛矿，实现电场下电荷定向迁移，获得比其它晶相更优的电荷输运性能(JACS, 2012, 134, 8328；SR 2014, 4, 6582; JMC A 2014, 2, 15774; CC 2013, 49, 11752-4、7046-8)。纳米颗粒界面结构控制与高效催化通过对TiO2和CeO2等材料的表界面结构控制，进一步发展高能面暴露和空间电荷储存新方法，获得超长寿命的高性能催化材料。将该方法拓展到其它体系，有望实现宽温窗口下富氢气氛中的选择性催化和低温-80度条件下催化氧化 (JMC 2012, 22, 10480；PCCP 2012, 14, 11167; CST 2014, 4, 3368、2014, 4, 402; JMC A 2013, 1, 374)。缺陷结构与电-光性能发展出基于缺位化学的导电性增强新途径，并成功运用于绝缘体Li-Ti-O体系，显著提升电化学性能。通过低浓度的施主掺杂效应或骨架离子混排效应，获得在高低温具有优异电化学性能的新材料，为宽温度范围内安全工作的锂电池和相关技术提供重要支撑；解决了BiPO4结构稳定性和作为发光基质材料的问题。系列结果发表在JPS 2012, 210, 297；JMC 2012, 22, 22233; ACS Appl. Mater. Interf. 2014, 6, 15822、2014, 6, 10330、2014, 6, 2439; AEM 2014, 4, 1400062；IC 2013, 52, 807、2012, 51, 5869; CGD 2012, 12, 3983. 在项目执行4年间，围绕项目目标，发展了若干新方法，在氧化物纳米材料的新结构，新效应和新性能等方面取得进展，为未来复合性能新材料的设计和探索提供重要基础。在JACS, SR, AEM等期刊发表SCI论文60篇，被CR、ACR等知名综述期刊正面引用达400余次，也得到大篇幅评价。