該項目為教育部“新世紀優秀人才支持計劃”項目（批準號：NCET-13-0684）。該項目主要研究內容如下：

1.詳細研究CeO2納米立方顆粒-還原氧化石墨烯異質納米結構的可控合成與電催化特性。利用一種普適性的水熱合成法，在不添加還原劑的條件下，一步將氧化石墨烯還原。同時將還原后的氧化石墨烯復合，合成CeO2納米立方顆粒-還原氧化石墨烯異質納米結構，并實現CeO2納米立方顆粒與還原氧化石墨烯的摩爾比連續可調。我們發現CeO2納米立方顆粒-還原氧化石墨烯異質納米結構在質子交換膜燃料電池中可以作為耐久和高活性的催化劑載體。研究結果表明：CeO2納米立方顆粒-還原氧化石墨烯異質納米結構可以作為自由基清除劑來提高催化劑的耐久性。在0.8-1.23V的高電壓下，經過5000次CV循環后，8 wt.?O2納米立方顆粒-還原氧化石墨烯異質納米結構的催化活性仍能保持原活性的69%，遠高于Pt-還原氧化石墨烯催化劑19%的活性保持率。其作用機理在于CeO2納米立方顆粒具有清除自由基活性的能力，能顯著降低Nafion質子交換膜的化學退化，從而緩解Pt催化劑的衰退狀態，最終實Pt-CeO2納米立方顆粒-還原氧化石墨烯納米復合催化劑的高循環壽命。

2.詳細研究CeO2納米立方顆粒-還原氧化石墨烯異質納米結構的可控合成與光催化特性。我們利用有機-無機液相輔助的水熱合成法制備出6個表面為[002]的納米立方顆粒-還原氧化石墨烯異質納米結構。相應的光催化性能測試表明：CeO2納米立方顆粒-還原氧化石墨烯異質納米結構具有更好的光催化特性。其機理在于CeO2納米立方顆粒的比表面積更大、[002]的光催化活性更強，同時石墨烯具有更好的電子傳導特性。

3.發展了一種高溫升華法合成超長氮化鋁納米線，并詳細研究了這些納米線在甲醇燃料電池中的氧還原特性。研究結果表明：這種高溫升華法能大量合成無缺陷超長氮化鋁納米線，

使得氮化鋁納米線的生產能達到工業化量級。同時發現氮化鋁納米線耐甲醇特性比商業化Pt/C高出一倍。