中文摘要：

最近二十多年来有关镓基纳米材料研究已成为结构功能材料领域的前沿课题。过去人们大多采用一些昂贵的、对空气敏感的甚至有剧毒的镓源做前驱物，或通过碳热还原反应来合成氮化镓粉体材料。这些不利因素不仅导致合成产物成本大增，而且会使得目标产物含有难以去除的杂质，最终对测试产物的本征性能造成干扰。在前期研究中，申请人采用可溶性盐辅助法，在较低温度和常压下氮化金属镓便大量低成本制得纯的氮化镓纳米粉体，为研究纯的氮化镓粉体材料夯实了物质基础。该方法使得金属镓在高温下不会聚合成大液滴，因而为在较低温度下氮化金属镓制备氮化镓粉体提供了可能。在此基础上，本申请项目将继续以此技术路线合成其它镓基化合物纳米结构材料，探索该思路的普适性。该项目的实施，将开拓镓基材料的制备技术，使得我们在大量低成本制备纯的镓基材料方面具有自己鲜明特色，形成更多具有自主知识产权的专门技术。因而该项目的实施具有较重要的经济和科学价值。

结论摘要：

本项目采用可溶性盐辅助法，对氮化镓、氧化镓、氮化铝、石墨烯、氧化锌等纳米粉体材料的合成及性能开展了研究。 (1) 以金属镓为前驱物，以可溶性盐磷酸钠为分散剂，通过可溶性盐辅助法大量、低廉地制备出高品质的氮化镓纳米粉体；并在硅基片上得到大量的角面型氮化镓纳米棒。 (2) 以金属镓为前驱物，以可溶性盐氟化钙或硫酸钠为分散剂，通过可溶性盐辅助法大量、低廉地制备出高品质的氧化镓纳米带、纳米线及纳米粒子粉体。 (3) 以金属铝粉为原料，以氟化钙为分散剂，通过在氨气中氮化铝粉，在硅基片上沉积大量的氮化铝纳米线，详细的表征证明氮化铝纳米线是通过气-液-固机制生长的。 (4) 以石墨粉为原料，采用硫酸钠为分散剂，通过可溶性盐辅助法，大量、低廉制备出层数可调的石墨烯粉体，且制得的石墨烯具有较高的热稳定性。 (5) 以锌粉为原料，采用硫酸钠为分散剂，通过可溶性盐辅助法，大量、低廉制备出氧化锌纳米粉体，且制得的氧化锌粉体具有较好的光催化降解染料性能。在自由探索阶段，本项目还针对氧化钛、硅化钛、碳纳米管、氧化锌等高级材料的新方法制备及性能表征进行了研究工作。 (1) 以钛粉为原料，通过水热法合成钛酸钠，经过离子交换，得到太酸，然后在一定温度下煅烧，即可得到束状氧化钛纳米线粉体。通过对产物进行氟掺杂，可以极大提高产物的热稳定性。 (2) 通过拓展原位氯化物产生法，直接在硅基片上生长了硅化钛纳米线，且产物具有优良的场发射性能。 (3) 以系列苯基衍生物为前驱物，以Fe-Co合金为催化剂，制得了多种不同结构的碳纳米管。 (4) 以锌粉为原料，以水为氧化剂，在高压反应釜中直接反应得到氧化锌纳米粉体，且产物优异的光催化降解染料性能。