化學所楊振忠研究員和美國Tulane大學化工系盧云峰教授，在國家自然科學基金委海外杰出青年基金、國家杰出青年基金、中國科學院方向性創(chuàng)新項目的支持下，自2000年開始著眼于腔體結(jié)構(gòu)與材料領(lǐng)域開展合作研究，在有序納米孔材料和中空微球復合體系方面取得了一系列研究進展。
在有序納米孔復合體系方面，提出以多孔陽極氧化鋁膜為模板，結(jié)合無機物的溶膠/凝膠和嵌段共聚物的自組裝過程，制備了一維納米孔結(jié)構(gòu)的二氧化硅纖維和管及其陣列體系，實現(xiàn)了產(chǎn)物形貌和納米孔結(jié)構(gòu)的可控調(diào)節(jié)。在空腔內(nèi)引入半導體二氧化鈦，為功能化復合納米線的制備和納米孔材料在分離等方面的應用開辟了新思路和方法（圖1）（Angew.Chem.Int.Ed.2003,42,4201）。進一步研究了在氧化鋁膜受限空間內(nèi)納米結(jié)構(gòu)的演化過程和形態(tài)，研究結(jié)果在Chem.Commun.2005,166發(fā)表并作為firstinsidecoverpage，論文發(fā)表一個月內(nèi)被高頻率網(wǎng)絡(luò)點擊同時被列為topten文章。與此同時，他們圍繞著納米孔材料復合功能化開展了合作研究。以有序納米孔二氧化硅為模板，結(jié)合電沉積或化學沉積，制備了金屬（Pd、Pt等）和半導體（如CdSe等）等功能材料的三維納米線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為納米尺度的功能器件開發(fā)奠定了基礎(chǔ)，有望在光電和熱電裝置、傳感和高密度信息存儲器等領(lǐng)域得到應用（圖2）（Angew.Chem.Int.Ed.2004,43,6169）。以含有可聚合的雙炔基團的無機功能單體制備有序納米孔復合材料，實現(xiàn)了材料的可逆溫度響應變色（J.Am.Chem.Soc.2005,127,12782）。
在中空微球復合體系方面，提出以核/殼凝膠微粒為模板，利用凝膠的可滲透性和容易與功能物質(zhì)復合等特點，制備新型核/殼復合功能二氧化鈦微粒和相應的中空微球。與傳統(tǒng)的layer-by-layer（LBL）沉積技術(shù)相比，解決了空腔尺寸不可控的關(guān)鍵問題。發(fā)現(xiàn)在溶膠/凝膠過程中，電場可以誘導球殼形成多孔結(jié)構(gòu)（Angew.Chem.Int.Ed.2003,42,1943），為其進一步應用奠定了基礎(chǔ)。利用該方法可制備具有響應特性的多孔中空凝膠、二氧化硅、導電聚苯胺及其復合的中空微球（Adv.Funct.Mater.2003,13,949）。為了克服中空微球殼層易破的缺點，進一步提出利用多孔中空微球作模板，通過控制反應產(chǎn)物不同沉積地點，而得到多種形態(tài)的中空球（圖3）（Adv.Funct.Mater.2005,15,1523）。對多孔中空微球模板的外層和內(nèi)層進行凝膠化處理，進一步與功能物質(zhì)復合，溶劑溶解或高溫燒結(jié)除去模板后制得雙層結(jié)構(gòu)的中空微球（圖4）（Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,6727）。本方法具有普適性，將在中空微球的組成（光電磁特性、高性能聚合物殼體）、尺寸（亞微米/微米）和形狀（球/橢球）等方面的控制制備發(fā)揮重要作用
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/629961.html
相關(guān)閱讀：2015年高三化學復習堿金屬元素方程式