氧化硅纳米线及其核-壳型纳米复合材料的形成机理与结构、性能研究

基于天然矿物纤蛇纹石本身特有的纳米管状结构，研究其通过化学分散、酸处理制备纯度高、直径小、长径比大、分散均匀的氧化硅纳米线的方法及其结构特征和物化性能的表征；在此基础之上，选择Ag、Cu、Ni等金属，研究利用自组装单层-化学镀法在氧化硅纳米线表面形成均匀、完整且厚度可调控的金属纳米壳层的途径，制备出氧化硅/金属核-壳型纳米线复合材料，并对其结构、性能进行详细的表征分析；引入相关理论和研究成果，研究纤蛇纹石中Si-O四面体片坍塌并重新自组装形成氧化硅纳米线的机理，研究金属离子在自组装单层功能团上吸附、反应、成核的过程，研究金属纳米壳层整体的结晶定向性与驱动力、晶化过程、卷曲应力、缺陷等基本过程与性能；进而建立若干反应模型，并将结论升华为理论。该研究对一维型、核-壳型等特殊结构的纳米材料具有重要的理论意义和实际意义，其结果将拓展矿物材料与纳米材料等学科的研究内容，并具有重要的应用前景。