离子液体修饰的稀土掺杂ZnO和ZnS纳米晶量子点的制备及光电性能研究

离子液体物理化学性质稳定，几乎没有挥发性，热稳定性好，不仅是绿色溶剂的首选，而且是纳米材料理想的稳定剂、修饰剂，并已经在纳米材料绿色合成化学中表现出了极其优异的性质。.本项目拟从制备新颖的功能化绿色离子液体入手，合理设计并优化反应条件，一方面合成高质量离子液体修饰的稀土掺杂ZnO和ZnS纳米晶量子点复合材料，并对所得复合材料进行全面系统表征，力求在光电性质上获得大幅提高，为应用提供可靠的理论依据；另一方面，针对性地设计合成具有三维自组装超晶格可控、可调变的离子液体-量子点复合材料，使ZnO和ZnS量子点的光电转化效率得到进一步改善。

无机半导体纳米复合材料的研发对于国计民生具有举足轻重的作用，在能源、化工、环保以及高性能材料等应用领域有着不可替代在应用价值。通过对材料进行系统的光、电和催化性质研究，揭示材料的化学组成及结构与其物理化学性质的内在联系，为设计合成纳米杂化材料提供依据，对指导开发具有高性能功能化纳米材料具有重要的理论研究价值和实际意义。本课题以考察材料的应用前景为重点，深入探讨影响材料性质的根本原因，并利用传统的经典湿化学方法，开发了多种制备路线。围绕无机-无机、有机-无机纳米杂化结构的合成为主线，制备了一系列以金属氧化物和硫化物为基础的高性能纳米功能材料，包括离子液体-半导体纳米复合材料、稀土掺杂碱土金属氟化物、贵金属-半导体异相结构、石墨烯基半导体杂化材料以及半导体掺杂的高分子本体材料。与单一组分相比，所得产物各组分间表现出了强烈的协同效应，在相应的光学、电学和催化性质上获得显著提高。本项目的研究成果有很强的创新性，为国际热点研究课题。