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获奖编号:
获奖名称: 低维纳米结构的液相生长、形貌调控和自组装
获奖名称英文:
登记人:
登记人英文:
开始日期:
结束日期:
获奖题目:
获奖题目英文:
成果介绍英文:
主要完成人: 高濂
主要完成人英文:
完成单位:
完成单位英文:
获奖类别: 上海市自然科学一等奖
获奖等级:
获奖时间: 2009
授奖部门: 上海市人民政府
成果介绍:

  本项目属材料科学领域。项目涉及多种无机及复合低维纳米结构的制备科学,创新性提出了纳米晶自组装新方法,实现了多种纳米晶的可控自组装;创建了快速、节能、环境友好的微波辅助离子液体法等新方法;发现了纳米晶液相生长的新规律;实现了多种低维和复合纳米结构的形貌调控;取得了具有国际先进水平的研究成果,获得国内外同行的高度评价;在国际重要学术期刊例如Angew. Chem. Int. Ed. (I.F. 10.031), J. Am. Chem. Soc. (I.F. 7.885), Adv. Funct. Mater. (I.F. 7.496), Chem. Commun. (I.F. 5.144)等发表85SCI收录论文,其中影响因子在3.0以上的有26篇,共被他引1684篇次,其中被SCI他引1476篇次,单篇论文最高SCI他引130篇次;出版学术专著1本,已3次印刷,并在台湾出版,被他引206篇次;获授权中国发明专利14项。本项目的完成对促进低维纳米结构的制备科学及其应用,提升我国纳米材料科学的整体研究水平,发展纳米产业具有重要意义;还培养了一批高级科技人才;取得了显著的社会效益;并引起国际产业巨子日本索尼公司的关注与兴趣,与我们成立了联合实验室,开发基于低维纳米材料的新一代染料敏化太阳能电池。 

  本项目的主要研究成果如下: 

  1. 建立了纳米晶自组装新方法,实现了多种纳米晶的可控自组装。在国际上首次在实验中获得六个外表面均为{100}晶面的CeO2纳米立方块,并发现表面极化的CeO2纳米立方块能通过表面偶极作用自组装成有序结构,论文发表在J. Am. Chem. Soc.上。在国际上首次利用含多功能基团的生物分子设计制备出新颖的含铅前驱物多晶纳米线模板,通过阴离子取代反应实现了铅的硫族化合物纳米晶的可控生长和定向自组装,在室温下制备出铅的硫族化合物半导体多晶纳米管;该方法操作简便,可在室温制备,成本低,产率高;论文发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。实现了ZnO/SnO2复合氧化物纳米结构的自组装,在有机污染物降解中表现出高活性,论文发表在Adv. Funct. Mater.上。 

  2. 在国际上首次创建了快速、节能、环境友好的微波辅助离子液体法等微波制备新方法,具有较普遍的适用性,并成功应用于多种材料体系低维纳米材料及纳米复合材料的快速制备及纳米结构的形貌控制, 开展了系统性研究工作。发展了有机/无机纳米复合材料的微波原位同步快速制备新方法,解决了纳米粒子团聚和分散问题。发表在2004Angew. Chem. Int. Ed.的论文受到审稿专家和编辑的高度评价,入选"热点论文",单篇论文已被SCI期刊他引130篇次。发表在2005J. Phys. Chem. B的论文入选美国化学会"访问次数最多的论文" 

  3. 发展了多种低维纳米结构形貌调控的新方法,发现了纳米晶液相生长的新规律,并提出了生长机理,制备了多种功能性一维纳米棒、纳米线、纳米管、纳米空心球等低维纳米结构及其复合结构。发现了偶极矩驱使的一维定向聚集生长单晶纳米棒的现象 

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