利用现代研究方法,从基础科学研究的角度,在纳米级研究活性半导体和惰性支持体上支撑的贵金属、稀有金属纳米颗粒的构筑、界面过程、物理化学性能;研究支撑金属纳晶与纳米级支持体之间的相互作用及对成员和整体粒子的界面结构、物理、化学、光化学性能的影响。重点研究尺寸小于10nm的金属纳晶(聚集体)在纳米级支持体上的构筑、界面异质结(heterojunction)形成过程、性质和对材料的界面组成、电子结构与性能
本项目设计、组装和研究了金属-氧化物双复合纳米结构,包括金属与光活性氧化物和非光活性氧化物两类氧化物支持体之间的相互作用。重点放在支撑金属纳米颗粒与支持体之间的相互作用,以及伴随的物理化学性质。按计划完成项目研究内容。主要研究结果如下一、设计并合成了Nd@TiO2、Ag@TiO2、Ce@TiO2(一维单晶); Ag@SiO2(不同尺寸<10纳米、40纳米、200纳米等)等纳米结构,研究并获得了复合体系结构与性质。二、研究发现, 1、金属与光活性氧化物支持体之间的作用导致支持体界面的结构、组成、电子传导性质和路径、原子结合能、光谱(吸收及Raman散射谱)、化学反应性的改变;产生新性质; 2、 金属与光活性氧化物之间的作用使支撑金属纳米颗粒表面等离子共振吸收、电子结合能发身改变,导致新的催化性质; 3、 由于相互作用,金属与光活性氧化物复合体的光活性、化学反应性改变; 4、 金属与光惰性氧化物之间作用导致金属表面等离子体共振吸收改变; 5、支撑在光惰性氧化物支持体上的银簇的催化性能受支持体和环境影响。