【学会优博】纪穆为：离子交换反应法调控制备金属/半导体异质纳米晶及光电性能研究
一、博士学位论文主要内容及创新点
获奖学会：中国材料研究学会
论文题目：离子交换反应法调控制备金属/半导体异质纳米晶及光电性能研究
研究内容
1）通过研究通过离子交换反应法制备得到的au@cds核壳纳米晶在高压条件下的固体相变过程，研究非外延生长的au@cds核壳纳米晶中的单晶壳层稳定性以及高压下的异质界面及金属与半导体之间的异质接触。
2）利用离子交换反应原位转化非外延生长的au@cds核壳纳米晶，制备得到au@cu2-xs核壳结构纳米晶并研究其在光热转换、光热疗方面的应用。
3）研究离子交换反应的化学热力学（配体的影响）和动力学（温度）的调控对金属/半导体异质纳米结构的形貌、结构以及反应原理。
4）扩展离子交换反应的使用范围，通过阴离子交换反应和阳离子交换反应普适制备空心结构和yolk-shell结构纳米晶。
5）扩展离子反应到水相，利用硬酸-硬碱反应，研究离子氧化腐蚀对纳米晶形貌的影响。利用水相离子氧化腐蚀剥离制备准单原子层的二维bi2te3单晶纳米片，研究离子腐蚀对单晶纳米片形貌调控及形成机理。
创新成果
1）针对高压下大晶格失配下金属@单晶半导体核壳结构的异质界面及相变问题，首次研究了通过非外延生长和离子交换反应法制备得到的具有单晶壳层结构的au@cds 金属/半导体核壳纳米晶的高压相变，揭示了利用非外延生长和离子交换反应法得到的金属/半导体核壳纳米晶在高压条件的相变过程及结构稳定性。
2）使用离子交换反应原位转换au@cds核壳纳米晶cds壳层，制备得到了具有单晶壳层的au@cu2-xs核壳纳米晶，实现了两种模式的spr效应的耦合及在近红外第一窗口和第二窗口光区的高效光热转换及光热疗杀死癌细胞应用。相关研究结果发表在advanced materials (2016, 28(16): 3094)上，受到国际同行及国内同行的多次正面引用。
3）首次利用核磁共振技术研究了膦配体配位的离子交换反应在制备金属@半导体异质纳米晶方面的方法原理，并实现了其高效光催化应用。相关的结果发表在angewandte chemie international edition（2015, 54, (12): 3683）以及advanced materials（2014, 26, 1387）上。
4）拓展离子交换反应在半导体基纳米晶调控中的应用，成功制备得到了半导体基空心结构、yolk-shell金属/半导体异质纳米晶和二维bi2te3单晶纳米片（1.2 nm）。相关的结果发表在nano research.（2017, 10: 2977）, chemical communications（2016, 52: 3426）上。
二、标志性成果
学术论文
1） muwei ji; hongzhi wang; yu gong; haixia cheng; lirong zheng; xinyuan li; liu huang; jia liu; zhihua nie; qiaoshi zeng; meng xu; jiajia liu; xiaoxu wang; ping qian; caizhen zhu; jin wang; xiaodong li; jiatao zhang*. the journal of physical chemistry letters. 2018, 9, 6544-6549.（sci一区，if="8.709）
2） muwei ji; xinyuan li; hongzhi wang; liu huang; meng xu; jiajia liu; jia liu; jin wang; jiatao zhang. nano research 2017, 10, (9), 2977-2987. （sci一区，if= 7.994）
3） muwei ji; meng xu; wei zhang; zhenzhong yang; liu huang; jiajia liu; yong zhang; lin gu; youxing yu; weichang hao; pengfei an; lirong zheng; hesun zhu; jiatao zhang*. advanced materials, 2016, 28(16): 3094-3101. （sci一区，if="21.950）
4） muwei ji; meng xu; jun zhang; jiajia liu; jiatao zhang*. chemical communications, 2016, 52, 3426-3429. （sci一区，if="6.290）
5） yao hu; muwei ji; yiqing he; ziyi liu; qinghua yang; chaozheng li; jiajia liu; bo li; jiatao zhang; caizhen zhu; jin wang*. inorganic chemistry frontiers 2018, 5, (2), 425-431. （sci一区，if="5.106）
获奖情况
2016.1 北京理工大学优秀博士学位论文
授权专利
张加涛; 纪穆为; 徐萌; 黄柳; 刘啸. 一种au@cu2-δx纳米晶体材料、其制备方法和应用.公开号：cn105268966a.
张加涛；李欣远；纪穆为；王虹智. 一种具有中空微反应腔结构的半导体基异质纳米晶及其制备方法. 专利号：zl 2016 1 1220809.0.
