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不同長徑比的氧化鋅納米棒在離子液體 [CnMIM]+Br-（n=2,4,6,8）中低溫合成。所得氧化鋅納米棒表現(xiàn)出與缺陷相關的黃綠發(fā)光，對有機染料羅丹明B進行了六輪循環(huán)光催化降解，表現(xiàn)出高的催化活性。

1.氧化鋅(ZnO) 是一種重要的寬禁帶直接帶隙( Eg = 3.37eV) 半導體材料, 激子束縛能高達60 meV，具有優(yōu)異的壓電和光電性能。自從1991年Science報道了一維ZnO納米線可作為潛在的最小的激光光源以來，氧化鋅低維納米材料的研究倍受關注。 2.離子液體是指僅由陰陽離子組成并在較低溫度下(一般小于100oC) 呈液態(tài)的鹽。根據(jù)我們前期的研究工作發(fā)現(xiàn)，離子液體在制備形貌可控的半導體光催化材料中具有獨特的優(yōu)勢。首先，通過選擇恰當?shù)年庪x子或微調陽離子的烷基鏈，將離子液體作為無機合成中一個孔徑可調的“軟模板”，能夠實現(xiàn)實現(xiàn)材料比表面積、一次和二次粒徑分布、孔徑分布的有效調控。其次，離子液體具有較低的表面張力，可導致較高的成核速率，產生非常細小的粒子，特別在納米材料的合成中顯示出突出的優(yōu)點。 3.鑒于此，在控制合成方面，本工作首先通過選擇離子液體的陰離子或微調離子液體陽離子的烷基鏈，將離子液體作為孔徑可調的“軟模板”對氧化鋅半導體材料的形貌進行調控。我們首次通過調控咪唑基溴鹽離子液體[CnMIM]+Br- (n = 2, 4, 6, 8) 陽離子咪唑環(huán)1-位上的烷基鏈實現(xiàn)了對氧化鋅納米棒長徑比的控制（從40:1, 20:1, 10:1, 到 5:1）。我們將不同長徑比的氧化鋅納米棒對有機染料羅丹明B(10-5 mol/L)進行了光催化降解，并比較了光催化降解的效果。結果表明，經不同時間紫外光照降解后，離子液體中合成的納米氧化鋅能有效完成對有機染料羅丹明B的光降解。特別是直徑為40-60nm，長度為200nm的短的氧化鋅納米棒（長徑比為5）表現(xiàn)出對羅丹明B溶液高的光催化降解活性。2011年，我們在J. Solid State Chem.上報道在離子液體[EMIM]+[BF4]-中實現(xiàn)了氧化鋅納米棒從一維到三維多層次結構的組裝。 2008年，我們在國際著名刊物Inorg. Chem.上報道了咪唑基四氟硼酸鹽類離子液體咪唑環(huán)1-位及2-位取代基的變化對氧化鋅一維納米結構形貌及光催化性能的影響，并闡述了氧化鋅在不同離子液體中的形成機理，這是關于在純的離子液體作溶劑的體系中離子液體結構與納米氧化鋅形貌之間關系的首次系統(tǒng)性研究。2011年，我們在J. Solid State Chem.上報道了在離子液體[EMIM]+[BF4]-中實現(xiàn)了氧化鋅納米棒從一維到三維多層次結構的組裝。盡管離子液體在無機合成方面取得一些進展，但是系統(tǒng)性研究離子液體陰陽離子結構的調變對納米材料結構及形貌調控的報道仍相對較少。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
美國固態(tài)化學，2010年影響因子2.36