研究方向----碳/硅纳米材料与器件
http://funsom.suda.edu.cn/upload/FCKeditor/2015-08/Hztt_2015-08-27_21-26-03_230.jpg当材料的尺度缩小到纳米范围时，其部分物理、化学性质将发生显著变化，并呈现出由高表面积或量子效应引起的一系列独特性能。目前，随着纳米材料与器件研究不断发展，它们在多个领域的应用，如能源的高效存储与应用、纳米电子器件、纳米光子器件、化学及生物传感器、化学催化剂等呈现出诱人的前景。 具体来说将在以下几个方面展开研究：1．纳米半导体材料的可控合成，开发具有特定性能的纳米结构和纳米材料 硅纳米线阵列、碳纳米管阵列、硅量子点、碳量子点、石墨烯、有机/无机纳米杂化材料、异质结材料，以及具有非线性光学、磁性、湿敏、温敏、气敏等功能性纳米材料的可控合成。2．纳米传感器的研究通过对纳米材料的表面修饰、纳米结构的有序组装，再利用纳米材料与分析物的之间的特异性作用，基于光、电、磁、声、力以及它们的组合，对待测物质进行检测和跟踪，在食品检测、工业安全、环境监控、医疗卫生和公共安全等方面具有独特的应用前景。3．纳米催化剂的研究纳米催化剂具有大比表面积、高表面能、高度的光学非线性、特异催化性和光催化性等特性，在一些反应中表现出了大大高于传统催化剂的优良催化性能，有望作为新型的催化材料广泛应用于化学工业、环境保护等领域。我们将致力于纳米催化材料的研究，通过发展高效的合成手段，构筑表界面性能可控的多功能复合纳米材料，实现低成本、大规模制备具有高活性、高选择性和高稳定性的纳米催化剂，并积极探索其在工业生产中的应用。4. 纳米储能材料的研究纳米材料具有微小的尺寸和巨大的比表面积，这些特性能够有效提高在其表面发生的电化学反应速率。我们通过对新型有机、无机和杂化功能纳米材料的设计和合成，考察它们在超级电容器、锂离子电池、钠离子电池和金属-空气电池中的潜在应用，致力于发展大能量和功率密度、长循环寿命、安全低廉的能量存储体系。5．新型纳米光电、光伏器件的研究纳米材料的发展为小型化、多功能、高性能以及低能耗的纳米器件提供了材料基础。基于低维纳米结构的纳米光电器件，其集成度可以突破传统器件的限制。不同功能的纳米光/电及电/光器件集成还可以促进光电集成的发展，为新型、柔性、超薄、高集成度的光电器件提供了可能；另一方面，通过将碳、硅纳米材料，如量子点、纳米线，以及石墨烯应用于光伏器件，利用纳米材料的宽光谱吸光以及高效光电转换，有望极大提高光伏器件效率，并降低器件成本。我们将充分利用在碳、硅纳米材料方面的优势，致力于开发高性能的纳米发光、光电探测、光伏器件，促进纳米材料在信息、能源等关键领域的应用。6．功能有机纳米材料以一系列功能性的有机小分子为研究对象，探索其微纳晶体的可控制备与表征，及其在光学、电学、催化、传感等方面的应用。并以微纳晶体为组装基元，研究其阵列与图案化自组装及其在光电子集成器件方面的应用。此外，拓展功能化的染料/药物纳米晶在生物医学成像与癌症治疗方面的应用。7．纳米制造科学、微纳加工技术纳米制造科学和微纳加工技术是支撑纳米科技走向应用的基础。它探索由宏观进入微观时，能量、运动与物质结构和性能间的作用机理与转换规律，建立纳米制造理论基础及工艺与装备原理，探索基于物理/化学/生物等原理的纳米制造新方法与新工艺，揭示纳米尺度制造过程中结构与器件的性能演变规律。8．同步辐射技术及其在纳米材料研究中的应用同步辐射具有光谱宽而连续、强度高、偏振性好、准直性强等优点，是基础研究和应用开发的有力工具。它可用于研究纳米材料的结构、电子状态、表面和界面，以及纳米材料应用过程的原位、机理研究，也可用于纳米制造和加工。
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