由于半导体纳米异质结构大的比表面积和独特的空间结构,以及电化学和光催化性质能够可控的调节，一直是超级电容器电极和光催化剂的候选材料。超级电容器作为一种新兴的储能元件，具有充放电速度快、效率高、比功率高、循环使用寿命长且对环境无污染等优点。近年来，许多发达国家纷纷致力于研制开发高比功率的超级电容器作为电动汽车和混合型汽车的储能系统。此外，现代工业化生产中由于多种药物、化工产品的滥用以及副产品的燃烧导致大量污染物在环境中肆意堆积，污染物化学性质稳定，在环境中能够长期存在，已经严重威胁到人类的健康。纳米异质结构光催化剂以其高效的降解率及环境友好等特点在环保领域发挥着独特的作用。

武祥课题组近三年来围绕半导体纳米材料的可控组装及其光催化和电化学性能调控开展了一系列研究工作。在前期研究工作(CrystEngComm. 2011,13, 3506; CrystEngComm. 2011,13, 6114; CrystEngComm. 2012,14,7759; Dalton Trans. 2013,42,4633;DaltonTrans.2013,42,14178; J. Mater. Chem. A, 2013,1, 7167; RSC Adv.  2013,3,12140; ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 2174；J. Mater.Chem. A  2014, 2, 7367;CrystEngComm 2014, 16, 110; CrystEngComm 2014, 16,575; Dalton Trans. 2014, 43, 4847;Chem.Engn. J. 2014, 258, 203；CrystEngComm 2014,DOI:10.1039/c4ce01302f）的基础上，利用简单的水热合成方法，在柔性碳布上成功合成α-Fe2O3@NiO纳米异质结构，这种结构作为超级电容器电极材料在1 mA/cm²电流密度下，其最初的放电容量557 mF/cm²。在循环3000圈后，其容量维持在96.2%。此外，作为一种优越的光催化剂，这种异质结构在30分钟的可见光照射下，能够使刚果红染料的浓度降解98%。和纯的α-Fe2O3 与NiO 纳米结构相比，呈现了显著增强的比电容和光催化活性。这项工作对氧化铁及其复合结构作为超级电容器电极材料和光催化剂具有重要参考价值，而且对于研究其它半导体纳米异质结构的电化学和光催化性质也有一定的指导意义。相关研究结果已发表在Nano Energy 2014,10,90-98 (影响因子10.211)。

该论文第一作者为武祥博士指导的硕士研究生。这是我校学生首次在影响因子10以上的期刊发表论文。研究课题得到了黑龙江省新世纪优秀人才基金，教育部科学技术研究重点项目和黑龙江省高校科技创新团队项目的资助。

论文电子版  Hybrid α-Fe2O3@NiO heterostructures.pdf