导　　师： 王小慧

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 在化石基合成材料对环境压力越来越大和资源渐趋枯竭的时代背景下,发展生物质基复合材料已成为可持续发展战略的重大需求。生物质是自然界赋予人类取之不尽、用之不竭的可再生资源。木质纤维素、甲壳素(壳聚糖)、海藻酸等来自植物、动物和海藻的生物质高分子不仅来源丰富、可再生、可生物降解,而且含有丰富的羟基、氨基、羧基等活性官能团,可与多种有机、无机材料相互作用形成功能性复合物。本论文面向发展高性能生物质基功能材料的需求,立足于解决目前生物质纳米金属及半导体复合材料存在的问题,以生物质原料(包括壳聚糖、海藻酸钠、纤维素纤维)为模板制备生物质/纳米金属及半导体晶体复合材料,利用生物质聚集结构和功能基团对纳米金属及半导体晶体材料的形貌、晶体的成核与生长进行有效调控,进而规范晶体的生长,获得具有特定性能的生物质复合功能材料,主要研究内容包括:(1)以壳聚糖为模板,模拟生物矿化的方式发展了一种新型的、简单的制备钙钛矿纳米复合材料的方法。在壳聚糖模板的作用下,所形成的壳聚糖钙钛矿复合薄膜具有更小的晶体尺寸、更均匀的晶体覆盖率以及更加平整的表面形貌。初步探究了壳聚糖影响钙钛矿晶体成核和生长的机理,并将所获得的复合钙钛矿薄膜应用于平面异质结太阳能电池。考察太阳能电池性能发现,相对于未添加壳聚糖的钙钛矿薄膜,复合薄膜的光电转换效率获得明显提升。(2)首次提出利用海藻酸钠作为封端剂,抗坏血酸作为还原剂,在水相体系中,通过简单、绿色的一步合成法,低温合成了高质量的银纳米线。所获得的银纳米线具有较高长径比,直径在50-250 nm,长度约5-40μm。而且,银纳米线的性能可以通过调节海藻酸钠和硝酸银的比例及反应温度进行调控。进一步,采取简单的“

关 键 词： 壳聚糖 纤维素 海藻酸钠 导电纸 铜纳米颗粒

领　　域： []