[00124404]纳米结构有序二氧化钛的电化学构筑及光电化学性能研究

在国内率先开展系统的纳米TiO2电化学研究,深入研究纳米二氧化钛结构与性能的关系及规律性。 （1）研制成功多种结构新颖、性能优异的光催化电极材料,并通过掺杂、量子点、异质结、异构结、复合等表面修饰优化电极光催化特性,并探索在光催化降解有机污染物、光电催化分解水制氢、光生阴极保护等领域的应用,研制的钯量子点修饰TiO2纳米管光解水制氢达到当时国内外同类研究的最高水平,构筑的p-n结复合型Cu2O-TiO2纳米管阵列电极,成为国际相关研究的亮点。 （2）创立了多种表面再构筑技术,如刻蚀、沉积、水热生长、表面反应等,研制了系列新颖的多级结构紧密、高度有序的纳米TiO2光阳极,突显一维结构纳米TiO2光生载流子定向传输和高比表面积优势,显著增强染料敏化太阳能电池的光吸收特性和光电转化效率,在一维结构纳米TiO2光阳极太阳能电池研究中居国际领先地位。 （3）首次实现了钛表面纳-微米结构的可控构筑及超疏水和粘滞力的精确调控,实验证明了超疏水表面不同粘滞力的三种理论模型,并发明了一种全新的“超疏水/超亲水模板”技术,实现了多种图案化功能材料的纳微米制造及高通量评价。相关研究已在Advanced Materials, Nano Letter, Journal of American Chemical Society, Energy and Environment Science 等期刊发表论文110篇,申请发明专利24项（其中有9项已授权）,论文被引用3000余次,其中有14篇被评为ESI热点论文,在国内外相关研究领域有重要影响。