多层空心结构无机纳米材料的设计、制备及相关性能研究

多层空心结构为人们提供了一种有效增强体系多元化、功能化，赋予材料新颖特性的手段。多层空心结构纳米材料在传感、催化、缓释、存储、光电转换和微反应器等方面具有广阔的应用前景。然而，与其所具有的重要性相比，由于结构的复杂性和合成技术的难度，使得人们对于多层空心结构纳米材料的合成和相关特性研究还很不够。以往主要采用"外向包覆法"制备多层空心结构纳米材料，所得产物为球形或管状的纳米粉体。难以制备其他几何形状的多层空心结构和多层空心结构纳米阵列。本课题旨在采用"内向化学刻蚀法"，设计和制备出具有多层空心结构的一系列过渡金属氧族化合物纳米材料，包括纳米管阵列、纳米空心球和纳米空心多面体等。同时结合"外向包覆法"制备异质多层空心结构纳米材料。系统研究多层空心结构无机纳米材料的组成、形貌、结构和层数等与对应的光学、传感、场发射、吸附、催化等性质之间的关系，为将它们应用于纳米器件和催化等领域打下基础。