[00127377]复合纳米材料体系中的电子态行为规律
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技术详细介绍
金属有机骨架（metal-organic framework: MOF）材料具有多样性和易功能化等优点,其复合体系可实现许多重要应用。但MOF的非严格周期结构和局域量子态等复杂性,及材料复合的复杂表界面问题,导致构效关系和微观过程协同原理不清晰,造成其在光催化等领域的应用瓶颈。 项目基于微观角度,将MOF复合体系复杂的工作过程,归结为在独特空间与电子结构下电子态的形成、耦合和演化行为这一单一主线。聚焦于几个典型MOF与重要半导体、金属的复合结构的光催化应用,发展和应用计算化学的多尺度模拟方法,结合量子化学、固体物理、分子力学和经典电动力学模型,以第一性原理精度描述MOF这类具有非严格周期性的大尺度复杂体系,揭示其关键电子态形成、量子态耦合、物理与化学变化等行为,模拟其性质对材料组成、形貌、晶相、杂质和缺陷等因素的依赖关系,寻找适用于高效光催化和光电材料等的构效关系,设计实用复合体系。
