[01309478]新型贵金属@空心碳球的制备及应用基础研究

蛋黄-蛋壳结构贵金属@空心碳球具有独特的纳米壳层及其空心腔所负载的贵金属纳米粒子，在许多领域中具有广阔的应用前景。

然而，这类材料存在孔道排列杂乱无序、孔径小以及孔隙率低等壳层结构缺陷。

有鉴于此，本项目通过反应性空心腔模板剂的设计，增强了壳层前驱体与模板剂之间的相互作用力，由此提出了反应性界面辅助自组装的合成新思路，实现了碳壳层孔结构有序化的创新构筑，从而制备得到新颖贵金属@空心有序中孔碳球。

我们研究了贵金属@空心有序中孔碳球的结构设计原理，并考察了前驱体组分的理化性质对多层次蛋黄-蛋壳结构的影响。

为了验证反应性界面辅助自组装理论体系的普适性，我们进一步利用反应性SiO2作为中空核模板率先合成了空心有序中孔碳球。

同时，我们开发出新的合成路线，与时俱进地设计制备了贵金属@空心微孔碳球和过渡金属氧化物@空心微孔碳球等新型碳基纳米球材料，并实现了新材料的结构剪裁。

紧接着，研究了所得材料的催化、电化学储能和抗菌等性能，并与其结构相关联。

这些工作不仅丰富了多级复合功能材料的制备理论，还为贵金属@空心碳球性能提升提供了新的研究思路。

与此同时，我们还发展了若干新型多孔碳材料及其功能复合材料，显著加强了本项目的理论深度和广度。

在本项目资助下，项目负责人发表第一/通讯作者SCI论文17篇，以第一申请人身份申请中国发明专利8件，其中已授权1件。

项目组成员28人次参加国内外学术会议，邀请国内外专家来华南农业大学作报告4次。

项目执行期间，项目负责人入选广东省高等学校珠江学者岗位计划（青年珠江学者）、“广东特支计划”科技创新青年拔尖人才计划和华南农业大学“丁颖人才支持工程”培养计划等，培养硕士研究生5名，指导本科生或研究生获第十六届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖、第十五届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛二等奖、广东省材料创新大赛一等奖（三次）、二等奖（一次）、三等次（三次）等。