纳米阵列和超晶体的可控制备

详细信息    查看官网全文

• 英文论文题名：Controllable Fabrication of Nanostructure Arrays and Supercrystals
• 论文作者：齐利民
• 英文论文作者：Limin Qi ; College of Chemistry and Molecular Engineering ; Peking University
• 年：2016
• 作者机构：北京大学化学与分子工程学院;
• 论文关键词：低维纳米结构阵列 ; 纳米碗阵列 ; 超晶体 ; 可控合成 ; 组装
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十六分会：纳米材料合成与组装
• 语种：中文
• 分类号：TB383.1;O734
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十六分会 ; 纳米材料合成与组装
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：210k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

材料的性能在很大程度上依赖于其构造基元的结构与性质以及这些初级结构基元如何进一步构造成为大尺度宏观材料,由纳米结构基元有序排列而成的二维阵列结构及超晶体以其独特的结构和新颖的性质而受到人们的广泛关注。本文综述了近年来我们在低维纳米结构阵列和纳米碗阵列的可控制备以及超晶体的可控组装等方面所取得的一些进展。首先,发展了几种在钛片基底上生长新型氧化物低维纳米结构阵列的方法。通过溶液相动力学调控的方法,生长出了金红石型TiO_2介晶纳米棒阵列,它具有优异的减反射性能;利用动力学调控的方法实现了Sn O_2介晶纳米棒阵列的可控生长,利用水热生长和化学刻蚀相结合的方法制备了α-Fe_2O_3介晶纳米棒阵列,利用前体转化法制备出自支撑Li_4Ti_5O_(12)纳米片阵列,它们作为锂离子电池负极时均呈现出优异的高倍率性能。其次,建立了一种较为通用的制备无机纳米碗阵列的气液界面胶体球刻蚀法。利用该方法实现了基于ZnS纳米碗阵列的二维光子晶体传感器的可控制备;通过两步气液界面胶体球刻蚀法制备了具有电阻开关效应和增强的光电化学性能的Ag_2S-Ag异质结构纳米碗阵列;通过气液界面胶体球刻蚀与水热生长相结合的方法合成出新颖的异质结构TiO_2纳米棒@纳米碗阵列,当被用作光电化学分解水的光阳极材料时,它呈现出优异的光电化学性能。此外,发展了一种独具特色的体相溶液蒸发诱导组装法,利用该方法成功地将Au纳米棒组装为直立于基底上的微米尺度长方片状超晶体。
This presentation summarizes our recent work on the controllable fabrication of functional low-dimensional nanostructure arrays and nanobowl arrays as well as the controlled self-assembly of anisotropic nanoscale building blocks into supercrystals. Particularly, TiO_2, Sn O_2, and α-Fe_2O_3 1D nanostructure arrays together with Li_4Ti_5O_(12) 2D nanostructure arrays were fabricated on Ti foil, whereas Zn S nanobowl arrays, heterostructured Ag_2S-Ag nanobowl arrays, and heterostructured TiO_2 nanorod@nanobowl arrays were produced through nanosphere lithography at the gas-liquid interface. Furthermore, a novel bulk solution evaporation method was established for the self-assembly of gold nanorods into vertically aligned, rectangular microplates with a supercrystalline structure.

引文

[1]J.Cai,J.Ye,S.Chen,X.Zhao,D.Zhang,S.Chen,Y.Ma,S.Jin,L.Qi,Energy Environ.Sci.2012,5,7575.
    [2]S.Chen,M.Wang,J.Ye,J.Cai,Y.Ma,H.Zhou,L.Qi,Nano Res.2013,6,243.
    [3]S.Chen,Y.Xin,Y.Zhou,Y.Ma,H.Zhou,L.Qi,Energy Environ.Sci.2014,7,1924.
    [4]Y.Li,X.Ye,Y.Ma,L.Qi,Small 2015,11,1183.
    [5]W.Wang,J.Dong,X.Ye,Y.Li,Y.Ma,Limin Qi,Small 2016,DOI:10.1002/smll.201503553.
    [6]J.Xiao,Z.Li,X.Ye,Y.Ma,L.Qi,Nanoscale 2014,6,996.