纳米体系的光、热、电、磁等物理性质与常规材料不同，出现许多新奇特性。纳米材料被誉为“21世纪最有前途的材料”。几年来，本实验室紧密围绕国内外纳米材料研究热点，主要以具有微/纳复合多孔硅柱阵列为基底，分别制备出图案化巢状碳纳米管/多孔硅、金/碳纳米管/多孔硅、金/多孔硅、铜/多孔硅、三氧化钨/多孔硅等一系列纳米复合薄膜材料，结合衬底结构优势和材料自身的物理化学特性，对样品的不同性能进行测试；同时，研究了多种金属离子与配体自组装结构及其光、热电磁等性能，具体内容如下：1. 碳纳米颗粒/多孔硅及巢状碳纳米管/多孔硅具有极强的表面增强拉曼散射效应（SERS）。两类碳纳米材料可以将吸附在其表面的分子的拉曼信号放大百万倍，可以和金、铜纳米材料的增强性能相比拟，此发现国内外尚未见报道。由于碳纳米材料具有良好的生物相容性，此项发明在生物活体研究及应用领域具有重要的意义。2. 巢状碳纳米管/多孔硅具有优异的冷阴极发射性能。在大于平方厘米量级的发射面积下，我们所制备的巢型碳纳米管结构具有相对低的开启场强、大的场发射电流密度、高的增强因子等优良性能。同时，具有优良的湿敏性能。该复合结构的巢与巢之间形成一个有效的气体传输通道，使得湿度的响应时间和恢复时间更短；并且除碳管自身具有极大的比表面积外，碳纳米管随着硅柱衬底的起伏而形成的立体结构也有效地增大了感应面积，相比平面上制备的碳纳米管，此复合结构显示出明显增强的湿度灵敏性能（附件1-2、1-4）。3. 金/碳纳米管/多孔硅、金/多孔硅、铜/多孔硅均具有较好的SERS性能，相比已报道的平面型的同类活性表面，几类样品均显示出更大的增强能力，增强能力可近似提高一个数量级（附件1-6、1-7）。三氧化钨/多孔硅及掺杂三氧化钨相比已报道的三氧化钨基平面型薄膜敏感元件具有较短的响应和恢复时间，对所测试的几类挥发性有机气体显示了高的灵敏度（附件1-1、1-3、1-5）。4.为实现多种元素的同步掺杂可以其中一种金属元素作为参照，确定其它元素在相同条件下的的特定信息，使实验结果更为准确，本项目做了以下工作：首先，将物理分散与化学分散相结合，利用非离子表面活性剂PVP对金属纳米粒子表面进行包覆，制备了金银复合纳米微胞；其次，将表面包覆了PVP的金银复合纳米微胞掺杂入琼脂-明胶均匀溶液，再经冷冻干燥处理形成多孔泡沫结构。5.以联苯四羧酸配体：L1—1,1'-二苯-2,2', 3,3'-四羧酸(H4bptc)为基础，通过其与多种金属离子和辅助的第二配体在不同的反应或结晶条件下进行自组装合成系列配位聚合物，结合实验结果对产物与反应条件、物质结构与发光性质之间的关系进行探讨，从而解析此类配体与各种金属离子在不同的配位环境中的配位机理并针对各配合物的性质探索其作为功能材料在光、电、磁等方面潜在的应用前景，为合成新型实用的光电磁材料提供理论依据（附件1-8）。

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