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本课题组致力于用高分子溶液自组装方法解决光电功能材料的有序化难题,拓展高分子自组装方法,构筑新颖的多维多尺度光电功能材料。主要成果包括: (1)在一维材料方面,解决了石墨烯纳米带液相分散难题,实现其可控有序化,获得了性能优异的纳米带自组装光电功能材料和基于纳米带组装体的半导体器件(场效应晶体管等),将纳米带研究拓宽至液相体系和超分子范畴。 (2)在二维材料方面,建立了双模板界面自组装通用方法,实现了二维多孔材料的可控制备及其孔结构、厚度等关键参数的精确调控,并开发它们在能源存储(二次电池、超级电容器等)和转化(水分解、氧气/二氧化碳/氮气还原等)领域中的应用,揭示构效关系。 (3)在三维材料方面,通过嵌段共聚物精准溶液自组装,获得有序双连续结构组装体,填补了20余年来该相图的空缺,并以此为模板精准构筑了双连续结构光电功能材料,揭示该结构在能源存储与转化、催化、超材料等光电应用中的优势。
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