中文摘要：

申请人近几年围绕纳米线、纳米带和纳米管等一维纳米结构及相关器件进行了相应的基础研究。1)首次制备了硅纳米带及大面积超长定向硅纳米线；以此为基础，首次制备了基于硅纳米线的高灵敏、高选择光化学纳米传感器；提出一种新的多通道关联传感器结构，并将其组装到硅纳米线上，首次实现了基于硅纳米线的多通道关联化学传感器；2)发展了氧化物辅助制备一维纳米结构方法，以此制备了砷化镓、磷化镓、氮化镓纳米线；3)发展了无模板电化学制备一维纳米结构方法，在包括柔性衬底等多种衬底上大面积制备氧化锌一维纳米结构阵列，使其在传感及柔性显示等领域应用成为可能；纠正了用氧化锌等半导体表面发光与带隙发光的强度比作为其质量判据的传统认识。近几年在Angew Chem、Adv Mater、Nano Lett等期刊发表SCI论文50余篇（其中11篇IF>8），五年内他引1092次；申请15项中国发明专利、2项国际专利、2项日本专利。

结论摘要：

在杰出青年基金（基金号61025003）的资助下，围绕一维纳米结构及新型纳米传感器开展各项研究工作。主要研究内容包括用电化学沉积法可控制备了氧化锌（ZnO）纳米线、纳米管阵列，并以ZnO纳米管阵列为模板，制备了锗（Ge）纳米管阵列；用化学刻蚀法可控制备了硅（Si）纳米线和锗一维纳米结构，并以硅纳米线为模板制备了SiC、Mn27Si47和NiSi一维纳米结构阵列。在材料可控制备的基础上，发展了硅纳米线表面修饰新方法，实现了硅纳米线表面硅氢键与有机官能团醛基的反应，使硅纳米线修饰条件更加温和，更有利于传感器的制备及性能提高。以此为基础，构建了一系列基于硅纳米线、锗一维纳米结构的荧光化学传感器，分别实现了对铜离子、锌离子、硫离子、pH、一氧化氮、碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶等待测物的高灵敏、高选择性检测，并将铜离子传感器用于细胞凋亡过程中超氧化物歧化酶的实时原位检测；构建了基于硅纳米线阵列的Pb2+, Cd2+, Cr3+和 Hg2+的2？2传感阵列，实现了四种重金属离子的同时检测；构建了基于硅纳米线的三波长控制的光响应传感器；构建了基于ZnO-SnO2纳米管阵列的多巴胺电化学传感器；构建了基于ZnO、硅、锗表面增强拉曼散射效应的化学传感器，并用于N719、对乙酰氨基酚的检测；系统研究了硅和锗一维纳米结构与表面修饰分子之间的光诱导电荷传递过程，为构建纳米线传感器提供了很好的理论基础。以这些工作为基础，我们在Nano Lett、 J Am Chem Soc、Chem Commun、Small、Nanoscale、Appl Phys Lett等本专业著名学术期刊发表了SCI研究论文24篇，其中1篇应邀综述封面文章，1篇被选为Small卷首插图（frontispiece）文章；完成英文专著一章；申请发明专利21项，其中10项已获授权。我们的这些工作也得到国际同行的关注，目前已经被他引184次。Wiley出版社旗下的Materials Views China网站对我们传感器的有关工作做了特别报道。在研究过程中，培养毕业博士生7名，1人获得中科院院长优秀奖，1人获得中科院“宝洁”优秀研究生奖， 1人获得中科院研究生科技创新与社会实践资助。2012年应邀在Inter. Conf. on Emerging Adv. Nanomater. (Australia )上作邀请报告。