中文摘要：

长期从事磁性功能材料的研究，在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等学术期刊上发表论文近50篇，迄今被引近900次。发展了高温有机液相合成方法，在结构取向永磁材料、低维纳米材料的控制合成方面取得重要突破，同行专家认为“可能帮助提高存储密度”。为解决纳米SmCo5易氧化难于化学合成的难题，通过核壳前躯体一步合成，获得了纳米尺度永磁复合材料。提出基于表面活性剂（无溶剂）的通用方法，合成了系列单分散、维数可控的磁性材料，观察到了维数依赖的磁学行为。提出了新的组装方法，利用螯合作用或分子间相互作用，实现了磁性材料的一维或三维组装。发展了基于磁性的多功能材料，为发展面向磁学、生物医学和微纳器件的应用奠定了基础。2010年应邀在Adv.Mater.和Chem.Commun.分别发表特邀综述和专题文章。正主持或参加国家重大基础研究计划子课题和国家自然科学基金等多项课题。

结论摘要：

本项目以高性能的磁性功能材料为目标，基于化学控制合成原理，设计制备了若干种交换耦合磁体和多功能磁性纳米材料，探索了其在纳米催化和生物医学领域的应用。研究成果不仅具有很强的学术价值，亦具有重要的科学理论意义和实际应用价值。发表研究论文50篇，申请国家发明专利5项，已经获批3项。主要创新成果如下 （1）单相Fe5C2纳米颗粒合成及其费托催化性能研究制备了单相的Fe5C2纳米颗粒，在费托合成反应中表现出很强的催化活性，澄清了费托合成催化材料的有效活性相的争议。结果表明，相较于传统的还原氧化铁催化剂，该纳米颗粒表现出更高的活性和更高的烯烃以及C5+选择性。（2）SmCo5/Co复合磁体设计利用温和的化学法，设计制备了200nm单畴SmCo5/Co核壳结构的磁性材料，其矫顽力达20.7 kOe，饱和磁化磁化强度为82 emu/g。该方法可被进一步用于合成其它类型的Sm-Co基的交换耦合磁性材料，对于发展有效的高性能磁体化学合成方法具有重要价值。（3）L10-FePt@M（M=Co, Ni, Fe2C）基交换耦合磁体发展了基于硬磁相fct-FePt为核，软磁相为壳而制备交换耦合磁体的方法，获得了Co层为4-9.5nm的FePt/Co 核壳结构纳米颗粒，表现出强交换耦合作用，相比于fct-FePt纳米颗粒，饱和磁化强度从33emug-1调至133 emug-1，而矫顽力Hc从33kOe 调至0.6 kOe。本工作为研究纳米尺度的交换耦合磁体提供了一种理想的模型，亦为构建高性能磁体提供了有效的方法。（4）基于Fe5C2纳米颗粒的多模式分子探针构建了基于该纳米颗粒的诊疗一体化的分子探针，发现该新型磁性纳米材料的光热治疗功能，可用于肿瘤的热疗，具有重要的应用潜力。此外，负载了DOX的Fe5C2纳米颗粒能在多重刺激下响应，在肿瘤部位释放药物，有效协同热疗和化疗的治疗作用。（5）高性能石墨烯复合材料及其在能源存储于转化中的应用率先制备了一种磷掺杂石墨烯，磷的含量可达1.81 at%，具有优良的氧还原性能。通过温和的两步法，制备了多种新型复合材料，如FexN/NGA具有与Pt/C相当的氧还原反应起始电位，其抗甲醇氧化能力与稳定性更加出色，有望替代Pt基催化剂在燃料电池中的应用。