編號:NMJS03037
篇名:納米氧化物功能化中的缺位化學
作者:李廣社; 李莉萍; 鄭菁;
關(guān)鍵詞:納米氧化物; 納米結(jié)構(gòu); 缺位化學; 功能化;
機構(gòu): 結(jié)構(gòu)化學國家重點實驗室中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所;
摘要: 簡要概述了納米氧化物缺位化學的最新研究進展,旨在通過對納米功能化和納米結(jié)構(gòu)的深刻認識,創(chuàng)制新功能,推動納米氧化物在稀磁半導體、巨介電和白光材料等能源領(lǐng)域的應用.結(jié)合我們最新的系列研究結(jié)果,著重介紹納米氧化物的晶體結(jié)構(gòu)和缺位結(jié)構(gòu)的關(guān)系和相關(guān)發(fā)展趨勢,進而揭示其在性質(zhì)調(diào)控方面的協(xié)同效應.本文主要分以下三部分:(1)以TiO2為模型氧化物,介紹體相材料的基本結(jié)構(gòu)特征,突出結(jié)構(gòu)多型體在電子結(jié)構(gòu)調(diào)控中的作用,并為納米氧化物的結(jié)構(gòu)及其本質(zhì)的認識提供重要參考和基礎;(2)介紹納米氧化物有別于體相材料的主要結(jié)構(gòu)特征,提出新的缺陷概念,指出納米氧化物是一種特殊固體材料,即納米顆粒內(nèi)部是一種完整晶格,而表面則存在著缺陷偶極強相互作用,并對納米顆粒的內(nèi)部晶格施加"負壓力";(3)通過把缺陷概念擴展到組裝結(jié)構(gòu)或多組分氧化物納米材料,創(chuàng)制巨介電和白光新功能,在此過程中,表面缺陷和表面極化起到捕獲電子或電子局域化等關(guān)鍵作用.可以預計,未來對納米氧化物缺位化學的認識將更加深入,可望獲得更多的新功能,為能源相關(guān)的技術(shù)應用提供越來越多的新型納米氧化物材料.