纳米材料液相合成过程的动力学研究

液相化学合成法是目前制备纳米材料的重要手段之一。为了对纳米材料液相合成过程进行有效的控制和操纵，需要从动力学的角度，原位实时地探测纳米材料在合成过程中的成核及熟化生长等主要阶段的结构和性质的演化规律。本项目拟采用亮度高和波带宽的同步辐射光源，建立秒量级的时间分辨X-射线吸收精细结构谱学(TR-XAFS)测量装置，可普遍适用于纳米材料液相化学合成过程的动力学研究。选择具有代表性的CdSe和Se无机材料为研究对象，利用TR-XAFS研究CdSe纳米晶和Se纳米管的生长动力学。结合高分辨率透射电镜和X-射线衍射等实验方法，探索在不同反应条件下，CdSe纳米晶和Se纳米管的形貌、尺寸、表面和内部原子的局域原子结构和电子结构随时间的变化规律，用分子动力学方法计算其结构和物理性质。在原子尺度上从实验和理论两方面深入探讨纳米材料的生长动力学过程，为其结构和性能的精确设计以及可控制备提供理论和实验依据。