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中国材料进展
于10-1A·cm-2,击穿场强在1.5~3.7MV.cm-之间。这类二维介电纳米片是一类新型的电容器存储介质,有望在电子器件中得到应用,促进电子器件小型化的发展。
北京理工大学的张加涛教授作了“PreciselyTailored Hybrid Core-Shell Nanostructures with Large Lattice Mismat-ches"的报告。他报道了一种合成具有核-壳结构纳米
第31卷
材料的新方法。这种方法的最大特点是:当内核材料和外壳材料的晶格常数相差较大(>2%)时,依然能够合成稳定性良好的核壳结构纳米材料。例如,在金属-半导体结构中,晶格常数不匹配度能超过40%。这是在传统的外延生长方法中没法实现的。同时,这类材料的结构和化学成分也能够得到精确地控制。这种方法为合成具有多功能性的纳米材料奠定了坚实的基础。
功能纳米材料的研究前沿
供稿者刘宝丹,男,中国科学院金属研究所研究员,2006 年毕业于日本筑波大学,英工学博士学位,2011年12月加入沈阳材料国家(联合)实验功能薄膜与界面研究部(姜辛研究黄“千人计划"团队),主要从事II-V族半导体等膜与纳来材料的生长设计与应用研究工作,在GaN单晶等
膜和纳来材料可控生长方面做出很多有影响的工作,已在(Ady Mater), 《JACS),(Appl. Phys, Lett), 《JPCB)等 SCI杂志上发表论文50余篇,他引800余次,获授权日本发明专利5项,中国发明专利1项。
在功能纳米材料专题研讨会上,日本东京工业大学的Matsushita教授首先作了“Nano-Grass and Nano-Bricks of Titanium Oxides Layers Fabricated by Combination of Hy-drothemal and AnodizationTreatments"的邀请报告,详细介绍了该课题组在利用水热法制备各种TIO,纳米结构并对其形貌进行控制的最新研究结果。他指出水热阳极氧化处理(HTA)过程在TIO,纳来晶的快速成核过程中扮演重要作用:面阳极氧化水热处理(AHT)过程则可以用来制备TiO,纳米管,经过Ca(OH),溶液低温处理之后则可以得到纳米砖墙结构的钛酯钙纳米材料(图!所示)。
HTA法制备TIO,纳米材料扫描电镜照片:(a)销视
图
图及(b)截面图,(e,d)AHT法获得TiO,纳米管及钛酯钙纳米砖扫描电镜照片
在纳米尺度功能金属氧化物的形貌控制及分子器件应用方面,来自日本产业综合技术研究所(AIST)的 Masuda博士系统介绍了利用水溶液法制备各种SnO,, ZnO和TiO,纳米材料并对其形貌进行有效调控。通过对这些纳米材料表面进行染料修饰,可以用来制备用于探测癌症病变的各类型探测器,用于疾病预防(图2 所示)。
Spo2
Nano-structure
图2SnO,电极扫描电镜照片及其制各的传感器照片
在纳米材料的催化研究方面、来自台湾TatungUni-versity的Hongming Lin教授首先作了“Eleetrocatalytic Properties of Hybrid PdAuCu/MWCNTs for Applications in DirectFormicAcidFuelCells“的邀请报告,介绍了贵金属/碳纳米管复合催化材料在燃料电池领域的最近研究进展,指出PdAu/MWCNTs复合催化剂在直接甲酸燃料电池应用上具有更高的活性、能量密度和稳定性,面这与Au的电子效应有关。随后,来自东京大学的Domen 教授介绍了光催化纳米材料在全光分解水方面的研究历程和最新的研究结果。以(1-x)GaN-ZaO为例,介绍了该课题组在寻找氮氧化物全光分解水的研究思路和具体研究结果,指出在Cr,O,及贵金属Rh的共同作用下,可以实现全光分解水,为寻找绿色无污染的清洁氢能源提供了一种选择。此外,Domen教投还详细介绍了酸洗