界面力致微裂纹构筑二元金/二氧化钛复合体系及其光催化性能调控

基本信息
批准号:21703172
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:庄强
学科分类:
依托单位:西北工业大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:班庆福,白婷,戴杏怡,王雷
关键词:
物理吸附静电吸附力致微裂纹表面改性液界面
结项摘要

The electrostatic adsorption of nanoparticles at interface is emerged as one of most important methods to build high-performance devices. However, it still remains a challenge to precisely control the structure of the binary or multiple nanocomposites and optimize their performance. For gold nanoparticle(GNP)/titanium dioxide nanoparicle(TiO2) nanocomposite, the self-assembly of GNP between the TiO2 is crucial to its photocatalysis property, which is considered as the morphology and quantity of GNP absorbed between TiO2. In this proposal, the strain stimulated cracks are designed as the active platform which arranges the assembly of GNP by second-time electrostatic adsorption, and ultimately tunes the structure of the GNP/TiO2 binary nanocomposite. Moreover, through rational design of the thickness of the substrate, the force responsive cracks are gradiently distributed along the substrate, which could be divided in different micro regions. By adsorption of GNP, the GNP/TiO2 binary nanocomposite with a gradient combinatorial ratio at different micro regions is fabricated. According to the relationship of the structure and performance at varied locations, the photocatalysis property could be tuned and optimized effectively. The work opens up a new concept and fundamental to build binary or multiple nanocomposites and tune their functions.

纳米颗粒在界面静电吸附自组装已成为构筑高性能纳米器件的重要方法之一。然而界面吸附自组装很难精确调控二元或多元体系复合优化的问题。在金纳米颗粒(GNP)/二氧化钛纳米颗粒(TiO2)二元体系中,GNP在TiO2间隙中的自组装形貌是影响二元体系光催化性能的关键,即在TiO2间隙中容纳GNP的数量和组装形貌。本项目基于静电吸附自组装,设计应变响应的TiO2活性微裂纹体系,调控二次吸附GNP的自组装行为,实现GNP/TiO2二元体系复合结构的可控性。同时,通过合理设计基底材料的厚度参数,使力致活性微裂纹沿拉升方向梯度分布,经二次吸附构建出二元体系复合比连续变化的微区。基于不同微区的结构与性能关系,优化调控GNP/TiO2二元复合体系的光催化性能。本项目的开展为利用静电吸附自组装精确构筑二元或多元纳米复合体系及功能化调控提供了新的思路和理论基础。

项目摘要

纳米颗粒在界面静电吸附自组装已成为构筑高性能纳米器件的重要方法之一。然而界面吸附自组装很难精确调控二元或多元体系复合优化的问题。在金纳米颗粒/二氧化钛纳米颗粒(TiO2)二元体系中,金纳米颗粒在TiO2间隙中的自组装形貌是影响二元体系光催化性能的关键,即在TiO2间隙中容纳金纳米颗粒的数量和组装形貌。本项目基于拉伸微裂纹,以TiO2纳米颗粒为覆盖层,通过拉伸应变调控了复合比,实现了二元纳米体系复合的精准调控。同时,通过合理设计薄膜的斜面参数,施加相应的力致应变,高效构筑出金含量具有梯度分布的二元复合体系。基于不同微区的结构与性能关系,通过单次拉伸斜面结构,得到一系列复合比的二元Au/TiO2纳米复合体系,从而探寻出最优二元纳米复合体系的光催化性能。鉴于此,本项目可以提出一种基于斜面力致微裂纹构筑二元梯度分布纳米复合体系的方法,也是一种快速、便捷地探寻复合纳米颗粒最优性能的方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
2

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

DOI:10.3969/j.issn.1003-0077.2018.11.009
发表时间:2018
3

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2007019
发表时间:2021
4

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

DOI:10.3785/j.issn.1008-973x.2022.05.013
发表时间:2022
5

地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究

地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1374
发表时间:2020

庄强的其他基金

批准号:31801217
批准年份:2018
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

长程有序二氧化钛复合分离膜及其光催化性能研究

批准号:20971113
批准年份:2009
负责人:张宏忠
学科分类:B0502
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
2

基于氧化钛的多维多尺度的复合有机凝胶体系的构筑及光催化性能研究

批准号:21301047
批准年份:2013
负责人:余旭东
学科分类:B0102
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于贵金属@二氧化钛异质纳米棒阵列的SERS传感-光催化双功能界面构筑及性能研究

批准号:21501191
批准年份:2015
负责人:黄亮
学科分类:B0502
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
4

单分散二氧化钛及其复合纳米晶粒的制备及其光催化性能研究

批准号:20473017
批准年份:2004
负责人:刘平
学科分类:B0202
资助金额:24.00
项目类别:面上项目