逯高清教授是分子筛、多孔材料、碳材料、纳米材料与技术以及吸附与催化领域的知名科学家。在这一领域开展了许多开创性的研究工作,其中C-NOx反应和MCM41材料、中空结构材料、炭材料和层柱粘土领域的研究是富有开创性和引人注目的并取得了一些重大成果。截至到2002年,逯高清教授从企业界和澳大利亚政府获得了510万美元研究经费,其中包括澳大利亚研究理事会的资助,并且清洁能源、气体分离以及环境用催化剂方面使用的活性碳、中空膜,纳米多孔分子筛等共发表期刊论文140余篇,这些论文被大量引用(迄今SCI引用超过900次)。
本项目采用理论和实验研究相结合的方法,对储能用纳米材料设计、制备、性能及其应用的关键科学问题进行了研究和探讨。提出了单壁纳米碳管排列的自相似模型,深入研究了单壁纳米碳管排列的层次性和复杂性,并基于模型预测了单壁纳米碳管宏观尺度的孔结构、力学性能等,提出了纳米碳管间相互作用的计算方法并应用于不同结构碳纳米结构的分离。提出并深入研究了单壁纳米碳管长度稳定性问题,为其在纳米电子和化学性能方面的应用提供指导。通过材料设计,在材料纳米界面研究的基础上,针对清洁能源不同应用领域,分别制备出具有较好储氢性能的镁/纳米碳管、镁/纳米碳管/金属复合储氢材料,高性能锂离子电池负极材料,快速充放电高功率电化学电容器用纳米多孔炭材料,适用光解水制氢、染料敏化太阳能电池和有机物降解用光催化材料,同时深入研究了相关电化学过程、离子输运过程、材料界面以及界面光电化学过程,为进一步提高清洁能源用纳米材料的性能提供了指导。本项目在清洁能源用纳米材料制备科学及结构和物性等方面所取得的结果可为相关产业发展提供科学依据和理论基础,并培养了高素质人才。