新型复合金属氧化物/石墨烯功能材料组装、结构及性能研究

项目在对多元复合金属氧化物基材料提出了更高功能要求的基础上，依据阴离子型层状双金属氢氧化物(LDHs)为分子前体可制备出组成灵活可调和结构均匀一致的多元复合金属氧化物的特点，结合二维石墨烯具有独特的结构和特殊的性能的特征，创制合适的合成和组装路线对LDHs和石墨烯在纳米尺度进行可控复合和结构转变，以期获得一类结构新颖、性能优异的新型复合金属氧化物/石墨烯异质结构功能材料。围绕这种复合材料的结构设计、前体组元制备和复合组装方法学、结构与催化性能强化这三个关键科学问题开展深入和系统的基础研究，发展新合成和组装反应与技术，揭示合成与组装方法的基本规律和科学本质，弄清材料组成和结构与催化性能的相互关联，得到有指导意义的结论和规律，为高分散复合金属氧化物催化材料的设计合成提供科学依据和指导。

根据层状双金属氢氧化物(LDHs)层板中金属离子可调变性和均匀分布的特点，结合二维石墨烯具有独特的结构特征，通过一步共沉淀-还原方法组装出LDHs/石墨烯复合材料，并进一步通过焙烧或者还原在纳米尺度进行可控结构转变，获得了一系列高分散的复合金属氧化物或者金属纳米催化材料，催化性能得到显著提高。围绕系列复合材料的制备、结构与催化性能开展了深入和系统的基础研究，发展了新的合成和组装方法和技术，揭示了催化材料组成和结构与催化性能的相互关联，得到了有指导意义的结论和规律，为高分散复合金属氧化物催化材料的设计合成提供了科学依据和指导。