刘勇副教授等在单晶二氧化钛纳米线合成工艺取得新进展

       二氧化钛在太阳电池、锂离子电池、光催化及化学传感器等方面有广阔的应用前景。一般二氧化钛实现晶型转变需要400-600℃，传统的合成TiO2纳米线的工艺有模板法，化学气相沉积和水热法等，这些方法需要高温或高压反应条件促使结晶，在水热法中甚至还要用到强酸和强碱等腐蚀性试剂生长纳米线。
       最近由理工学院、光电材料与技术国家重点实验室和太阳能系统研究所刘勇副教授等研究人员利用饱和脂肪酸的特殊热物性和分子结构，发展了一种在常压玻璃容器中利用限域空间低温（150℃以下）生长单晶TiO2纳米线的工艺。实验发现这一机理可扩展适用于不同碳链长度的饱和脂肪酸和长链烷烃，如月桂酸（十二烷酸）、肉豆寇酸（十四烷酸），软脂酸（十六烷酸），硬脂酸（十八烷酸）和二十烷等。上述脂肪酸一般是由植物或动物油提取制得，如月桂酸是生产香皂、食品添加剂和化妆品的原料，因此这种工艺是一种绿色、节能和安全的合成纳米线的工艺。
       该研究成果于近期发表在Nature集团出版的Scientific Reports 5 (2015) 8129(http://www.nature.com/srep/2015/150130/srep08129/full/srep08129.html)，论文的主要实验工作由王晓悦和周虞硕士完成。上述工作得到了国家自然科学基金、国家重大科学研究计划及光电材料与技术国家重点实验室的支持。