功能氧化物三维枝杈状纳米结构的可控合成、微结构、生长机制与性能研究

因其结构的复杂性和独特的物理化学性质，近年来，三维枝杈状纳米结构材料已引起人们的广泛关注，亦得到了深入的研究。然而，有关其成核机理及生长机制，尤其是各枝杈连接点的形成与生长及性质方面仍存在较大的争议。本项目拟以低熔点金属的氧化物为主要研究对象，采用蒸汽氧化法，通过控制金属蒸汽的产生、氧气流量、氧化反应温度和时间、冷却速度等合成具有特定三维枝杈状纳米结构的锡、铟、铋氧化物。利用高分辨电镜对纳米结构进行系统的表征和分析，观察晶界迁移、孪晶形成等微观过程，从而研究其生长机制与成核机理。同时，亦将研究所合成的三维枝杈状纳米结构氧化物的微结构和光电子性质、催化性质等。本项目的实施，不仅有利于揭示低熔点金属的氧化物三维枝杈状纳米结构形成的规律，结构与性能的关系，同时，也有助于开发复杂结构纳米材料在光电子器件构筑、化学催化、生物和化学传感、光伏电池制造等领域的应用，具有重要的科学意义和广阔的应用前景。