基于囊泡法的铁硫团簇的制备

铁硫团簇普遍存在于所有生物体中，在光合作用等生物工程中起着至关重要的作用，它的电化学性能，催化性能等也引起了研究者的广泛关注。由于分子尺度的铁硫簇稳定性不好，成为制约铁硫簇研究发展和应用的瓶颈。本项目以铁硫簇粒子为研究对象，利用囊泡本身的性质特点，试图通过囊泡法来制备分子尺度，稳定的铁硫簇，并研究其性能。主要研究内容：合成含有铁源离子的囊泡，调节铁源和硫源的用量，制备铁硫团簇；调节反应的温度和囊泡膜材料的组成来调节膜的渗透性或表面性质，控制铁硫簇粒子的形成，并用各种手段表征研究其光学、电化学性能，考察结构与性能之间的关系。

铁硫簇在生物固氮、植物光解水产生氧气、制氢等过程中扮演着极其重要的角色。本资助项目所涉及的研究范畴主要包括铁硫、钼铁硫及铜钼硫纳米化合物的制备及其光学、电学磁学等性能的研究。已经开展的研究工作主要包括以下几个方面：（1）水热（溶剂热）法制备铁硫纳米结构材料。（2）高温裂解法制备钼铁硫、铜钼硫纳米材料。（3）模板法制备聚合物微球包裹的铁硫纳米晶。（4）能源相关的其它硫化物的制备。通过上述研究工作的开展，我们发现：（1）由于铁硫材料存在有很多的结构相，合成条件的改变对铁硫纳米材料的形貌、大小、结构有至关重要的影响。（2）所合成的铁硫纳米结构材料的光、电、磁等性能与其材料的结构、形貌有密切的关系。（3）通过循环伏安法的测定，确定我们所合成的钼铁硫纳米晶具有可转移电子的能力，为以后的应用提供了可能性。（4）通过PS-PVP微球作为模板，将铁硫纳米晶包裹在微球内，可以使铁硫纳米晶在1-2纳米的尺度上稳定存在。为我们下一步制备真正意义上的分子大小的铁硫、钼铁硫团簇提供了一条可行的途径。（5）制备了多元的铜铟镓硒、铜锌锡硫（硒）类的纳米结构材料，并研究了它们在太阳能电池方面的应用性能。