Study of Functional Silica Nano-Films

项目批准号： 59872009、29874017

吉林大学　 王策* 、张万金

　　本课题的目标是利用新的溶胶-凝胶过程制备二氧化硅纳米薄膜。这个薄膜是由不同直径和孔径的球形粒子和带有某些特殊化学表面而构成的，一经与某些特性的有机无机生物分子相结合，就会成为高科技领域中具有应用价值的功能化二氧化硅材料。经过两年多的努力，我们已经在高密度信息存储材料和纳米光学材料制备方面获得初步成果，在新型催化剂和抗腐蚀涂层研制方面获得重要成果。

● 项目创新点

　　1. 我们第一次把不同纳米尺寸的纯二氧化硅（40nm, 60nm, 100nm）粒子在二维空间内进行有序排列。

　　2. 发明了本体溶胶凝胶技术和假高稀技术。

　　3. 掺杂有苯封端苯胺四聚体的SiO2 纳米粒子表现出明显的电活性。

　　4. 包有Zr(SO4)2 的SiO2 纳米粒子具有超强酸性质（Ho〈-14）。

● 主要研究成果

● 代表性论文

　　1. Materials of Chemistry, 12, 2000, 3662。

　　2. Journal of Materials Research, 14(10), 1999, 4098。 

　　3. 在美国第221 届ACS“金属防腐与抗腐蚀”和221 届ACS“纳米催化剂技术”专题讨论会作特邀报告。

● 国际权威评价

　　美籍华人科学家危岩教授盛赞吉林大学在纳米功能材料方面的研究取得了非常新颖和重要的结果（科技日报2000.11.2)。美国ACS 纳米催化专题讨论会主席在会议邀请信上称赞道：您的Zn/Si催化剂被认为是在先进的催化剂领域里的前沿工作之一，这项工作将会引起催化和石油工业的极大兴趣。

● 已申报的国家发明专利

　　1. 本体溶胶-凝胶技术， 申请号：98116544.3，申请人：王策，张亚红等。

　　2. 复合溶胶-凝胶制备方法，申请号：99118655.9，申请人：王策，董林等。

　　3. 硫酸化的ZrO2/MxOy 二元复合超强酸纳米催化剂，已递交，申请人：王策等。

● 前景与展望

　　功能SiO2 纳米薄膜是由功能SiO2 纳米粒子组装而成，不同的功能组分将赋予SiO2 纳米粒子不同的功能。因而我们通过SiO2 与功能材料的复合，可以获得大量的新型高性能材料，如催化剂和抗腐蚀涂层。这些材料一旦完成实验室扩大任务，就会创造出极大的社会效益。