本项目围绕稀土硼酸盐及相关化合物纳米超结构材料的合成与组装,创建了氧化物固相水热法、双水解自模板法、自催化裂解法、载体液膜仿生方法、雾化超声极性差异技术 等5种新方法新手段;用这些方法不仅合成制备出了LnBO3、LnAO4、Ln(OH)CO3、FePt-Ln(Ln=La, Nd, Sm, Gd, Dy, Er, Y;A=V, P)等轻重稀土含氧酸盐及其合金纳米超结构材料,而且组装出了铋或铅的钨酸盐、钼酸盐、溴酸盐 等半导体纳米结构。与此同时,重点研究了它们的光学性质及其与材料形貌结构的相关性。结果发现,本项目合成出来的稀土硼酸盐纳米材料大多具有层状结构,而其它稀土盐类纳米材料则大多属于多级组装的超结构类型。其中片层叠合的硼酸钕六方纳米盘、"铁饼"组装的碱式碳酸镧一维纳米棒、以及甘氨酸钇配合物棒花编织的纳米网络等新结构的问世,均体现出本项目在稀土材料方面的创新;而逐级绽放的溴化氧铋纳米花球等新材料的构筑,则展现出典型的形貌与可见光催化性能的相关性。该项研究不仅为纳米超结构材料的构建提供了新方法,而且为工农业生产提供了新材料,还为物质形貌与性能的相关性提供了新线索,其应用前景十分广阔。
英文主题词rare earth; borate; oxysalt; nano-superstructure; morphology-property relationship.