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介观结构材料的合成与应用，是当前材料科学、化学等研究领域关心的热点问题。从19年Mobil公司报道介孔材料的合成以来，经过10多年的发展，科学家们已经能够从不同的尺度上对介观结构材料的合成实现调控。现在，其实际应用成为人们更加关心的问题，鉴于此，本论文的工作从以下两个方面展开：(1)合成功能性的介观结构材料；(2)研究了介观结构材料在激光、染料敏化太阳能电池领域的应用。
1.合成了两个系列(o-CnPOCm，p-CnPOCm,其中n=2，3，4；m=12，14，16)，18个半菁染料表面活性剂。
通过染料的结构设计，我们合成并提纯了18个半菁染料表面活性剂，由于合适的结构这些染料在水中都是可溶的，同时具有两亲性，有可能作为表面活性剂使用。
2.以上述两个系列的半菁染料作为结构导向剂，合成有机无机复合的介观结构料。
研究发现，当以染料作为单一的表面活性剂的时候，在水相中可以合成得到孔道结构无序的介观结构材料。当这些染料和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)混合，对于特定结构的染料，用量在一定的范围内，可以在室温下合成得到有机无机复合的高度有序立方相介观结构材料(MCM-48)，而文献报导的立方相介孔材料，大都是在高温高压下合成得到的。由于这些染料的分解温度相对CTAB要高的多，所以混合表面活性剂导向合成的MCM-48具有较高的热稳定性，可以在90℃焙烧5h保持其立方相的结构而不坍塌。论文中还进一步考察了染料结构对最后所得介观结构空间群结构的影响，结果表明，在室温下合成MCM-48，对染料结构有着一定的要求；更为重要的是，所合成得到是染料掺杂的MCM-48，具有丰富的光学性质。
3.染料掺杂的球型MCM-48随机激光的研究
首次将具有光学活性的表面活性剂作为结构导向剂所得到的介观结构材料应用到随机激光的研究中来，控制MCM-48的外观形貌为1μm以下的球型颗粒，在一定强度的激光的激发下，可以观察到随机激光的产生。我们进一步将MCM-48随机激光增益介质和平面微腔相结合，可以得到低阈值，方向性出射的红色激光。由于可以容易的在介孔材料中掺杂各种功能性分子，所以，这部分实验结果对于粉体介孔材料的应用具有重要的意义。
4.介孔TiO2作为电极材料在染料敏化太阳能电池中的应用
染料敏化太阳能电池的研究取得突破性的进展，是由于高比表面的纳米晶电极的引入。我们尝试了高比表面的介孔TiO2在染料敏化电池中的应用；控制TiO2薄膜的形成条件，进一步引入先低温焙烧，再高温处理的两步焙烧法，可以得到完全晶化具有一定厚度的介孔TiO2薄膜，而基于这种薄膜的染料敏化太阳能电池可以达到5.31﹪的转化效率，是目前报导的介孔TiO2作为染料敏化电池电极材料的最高值。