南方医科大学《临床医学概论(下)》外科学部分.doc
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1、 雉、叶长辉主要研究内容和目标:纳米异质结构及阵列的优化设计,合成多种纳米异质结构和阵列,建立对该体系性能可调的新原理和新方法,实现对等离子共振吸收峰、荧光带和吸收边等的光学性能的调控,研究环境对纳米异质结构性能的影响,研究纳微流体与表面的相互作用引起的结构和键合特征的变化,实现用Raman谱、红外谱和光电子能谱等手段对异质纳米结构阵列表面结构变化规律进行表征。经费比例:14.3%04课题:金属材料结构纳米化动力学过程及纳米金属体材料的综合性能研究承担单位:中国科学院金属研究所 负责人:卢柯主要学术骨干:卢磊、汪伟、韩忠主要研究内容和目标:研究金属材料微观结构纳米化过程机理,发展一至两种先进的
2、纳米金属和合金制备技术,并获得具有优异综合性能(力学性能和电学性能)的纳米金属材料。建立并完善纳米金属材料的微观结构与本征性能之间的关系,进一步深入理解纳米金属材料的结构稳定性及其控制规律,揭示纳米金属材料中的一些新规律、新现象和新性能。经费比例:14.3%05课题:多元纳米复合体系的结构和性能优化承担单位:南京大学 负责人:张凤鸣主要学术骨干:都有为、唐少龙、熊诗杰、殷江、高濂主要研究内容和目标:研究多元组成、界面耦合、与尺寸纳米化对性能的影响和变化规律,从而实现对优异磁学性能和其他功能特性的人工调控。研究核/壳结构磁性材料的静态与动态磁性及量子限域效应,揭示出性能与微结构之间的内在联系。研
3、究磁性纳米结构材料的输运性质及在磁致冷和磁传感技术等领域中的应用。利用具有优异特性的纳米材料,改进高聚物和陶瓷材料的综合性能,通过两相复合研制出高强度、高导电性、高介电性、高导热性多元纳米复合体系。经费比例:16%06课题:纳米材料与纳米结构优异性能的研究和应用承担单位:清华大学 负责人:范守善主要学术骨干:朱嘉麟、李亚栋、姜开利、唐成春主要研究内容和目标:发展出与IC-工艺兼容的纳米管/纳米线合成与集成技术,实现纳米管/纳米线阵列的定位和定向生长;发展出纳米管/纳米线场效应晶体管制备工艺和测试技术,制备出原型器件,研制出单色碳纳米管场发射平面显示样机,争取实现彩色显示;实现对单分散金属、半导
4、体纳米粒子尺寸、形状、分散度以及微观结构的控制,研究其在纳米催化与纳米生物技术应用中的基本科学问题。经费比例:14.3%07课题:纳米新能源材料能量转化的新规律及在高端电池中的应用承担单位:南开大学 负责人:陈军主要学术骨干:黄唯平、唐祥海主要研究内容和目标:设计合成纳米新能源材料,研究组成、结构对化学能转变电能的影响,探索电子、离子传输的新规律,研究电极界面结构、电解质对能量转化和能量传输的影响,电极与电解质的兼容性以及电极的循环稳定性,构建纳米材料电极的新型金属-空气电池。经费比例:7.2%4各课题之间的关系为了推动项目顺利地实施,我们全盘考虑了项目的实施方案,把前面提到的4项主要研究内容
5、划分为3个层面,组织7个课题进行分工研究。3个层面是:1)纳米材料可控生长新方法和新原理、纳米受限体系热力学;2)纳米材料性能调控、优化和稳定性;3)纳米材料的应用基础的科学问题,原型纳米器件的设计、制作和纳米材料在提升金属-空气电池性能上的应用。3个层面相互联系,互相依托,总项目的研究目标和关键地科学问题作为2条纵线贯穿3个层面地研究,并作为纽带把7个课题紧紧锁定在4个主要研究内容上。在战略部署上,在第一个层面地研究上,主要安排了一个子课题(01课题),在第二个层面研究上,部署了4个子课题(02、03、04、05课题)联合进行研究,在第三个层面上,以06和07课题作为骨干力量与其他课题配合进
6、行重点突破。这套研究方案和研究力量地部署与前一期973项目“纳米材料和纳米结构”相比较,研究重心有明显地转移,在性能优化调控和纳米材料应用两个方面有所拓展,加强了研究力量的部署。在制备科学方面,把纳米材料可控生长和纳米受限体系热力学研究作为重点,同时在纳米材料应用研究上强调应用目标地牵引,强调研究应用的新原理和基本的科研问题,确保了整个项目的研究向深层次发展。整个研究方案概括为一个项目、两个贯穿、三个层面、四个主要研究内容、7个课题。7个子课题有分工,有协作,体现了整体的团队精神。首席科学家在部署每一个子课题承担科研任务地同时,也明确了他们在整个项目中的地位和作用,以及其他课题地联系。01课题
7、做一些探索性的工作,加强实验和理论的结合,其余课题关于制备、生长动力学和热力学方面的研究结果都集中在01课题加以归纳和综合,01课题主要侧重于第一个层面和第一方面内容的研究。06和07课题主要的任务是基础和应用研究的衔接,要以应用来带动基础研究,其他课题组有应用苗头的研究成果和指导应用的新原理的研究成果主要集中到06和07课题加以集成,上述2个课题主要集中在第三个层面,围绕第四项研究内容开展工作,一些原理型的纳米器件和新型纳米材料电池是上述两个课题主攻的研究内容。02、03、04、05课题都是以性能、规律的探索、结构和性能的关系为主线,侧重在第二个层面,围绕第二、第三研究内容开展研究工作,它们
8、承上启下,与01课题、06、07课题有上下游的衔接关系。02、03、04、05课题在第二层面上既有分工,又有紧密的联系,02课题研究对象侧重于一维纳米材料,以输运特性以及和下一代器件相关的物性研究为主。与06课题有紧密的联系,03课题侧重纳米异质结构的设计和性能的调控,研究对象以纳米阵列为主,性能侧重于光学特性,与02、05课题有紧密的联系。04课题研究的对象是三维纳米体材料及体材料表面纳米化,侧重研究纳米结构演化过程与优异综合性能的关系,在制备科学上与01课题有密切的联系,与此同时,也要开展一部分第三个层面的研究,围绕结构材料性能升级、表面结构性能优化,以及面向微纳系统需求的纳米金属材料等方
9、面开展应用研究工作。05课题研究对象是多元纳米复合体系,着重研究材料体系的设计和性能优化的关系,以磁学性能研究为主,适当担负一部分第三层面的研究,同时,也要以磁致冷和磁传感为背景开展纳米磁性材料的应用研究。03课题和05课题还要与07课题紧密结合,根据07课题对新型电池性能升级所需求的纳米材料进行异质纳米材料的设计和制备,给07课题进行新型纳米电池的设计、制作提供材料基础,使07课题集中研究电极与电解质、离子和电子输运和化学能-电能转换规律等基本科学问题,探索解决金属-空气电池寿命的有效途径,发展满足移动电源需求的纳米金属-空气电池。整个课题之间做到优势互补,相互联系。本项目在组织子课题上与上
10、一个973项目“纳米材料和纳米结构”有所不同,不再单独设立理论课题,而是把理论功底好的科研骨干分散到相关的子课题中,使理论研究更有针对性地与实验工作相结合,以利提高研究水平和深度。 四、年度计划研究内容预期目标第一年2005年12月2006年11月l 改进设备,设计、探索无机纳米材料的可行的合成方案,优化制备过程,选择重要的目标材料制备其一维纳米结构。l 研究一维纳米材料可控生长,二元和赝二元体系的一维纳米材料的轴向结构控制的合成技术;建立理论模型,探讨计算方法。研究纳米异质结构及阵列制备科学和技术。l 系统研究不同晶体结构金属材料(如FCC、BCC和HCP)在强烈塑性变形过程中微观结构纳米化
11、动力学及结构演化过程和纳米晶形成机理。l 确定用于研究有关磁性和其它性质的合适的多元纳米复合体系,制定出详细的实验方案,并针对这些体系进行相应的实验制备条件和理论计算的初步探索。l 实现对单分散金属纳米粒子、纳米管/纳米线尺寸与结构控制;生长出取向的纳米管/纳米线阵列;研究场发射阴极的制备技术及其场发射特性。重点研究设计合成纳米结构金属电极材料。探索出无机纳米材料的可行的合成方案;解决一维纳米材料的低成本、大规模、结构可控生长中的关键技术问题。理论配合实验,协助理清机理,获得实验过程数据,探讨建立模型;找出最佳工艺条件,制备出可供规律探索研究的系列试样。揭示强烈塑性变形诱导的纳米晶粒形成机理。
12、摸索出新的多元纳米复合材料的制备条件,进行初步的性能分析和测试。实现纳米电极材料的可控规模化制备,提升金属-空气电池容量、功率与寿命。发表100篇SCI论文,申请专利5项,国外2项。第二年2006年12月2007年11月l 通过相关的热力学和动力学的研究,优化合成与可控生长条件,寻找普遍适用的技术手段,制备一些重要的功能材料。l 研究一维纳米材料表征、结构和物理性质及其量子尺寸效应;系统研究纳米异质结构及其阵列的光学、谱学和荧光现象及变化规律。l 调整变形方式和控制工艺参数,研究制备工艺条件对纳米Cu和Cu合金等材料微观结构的影响。l 从理论和实验上研究不同制备条件下所制备的多元纳米复合的有关
13、性质(如磁学性质、电学性质和自旋相关输运特性等等),研究多元复合材料体系的不同纳米结构对这些性质的影响规律。l 研究与器件工艺兼容的纳米管/纳米线的制备和集成技术;研究与平面显示相关的关键问题;l 研究纳米材料中化学能转变为电能的影响因素,探索纳米电极材料的电子、离子传输和能量储存与转换的新规律。优化合成与可控生长条件,总结普遍适用的技术手段,制备出一些重要的功能材料。合成出二元和赝二元体系的一维纳米材料的轴向结构控制和具有一维超结构的纳米材料;实腿(迼谀匀退蕃贁贁谀讀缁閘H缀窢狝蕎贁椀缂錃錒錒霒嬒吔暛扛罢搀漀挀戀搀戀愀攀攀戀攀愀挀挀最椀昀吀暛扛罢搀漀挀尀尀愀攀戀搀搀戀攀攀愀昀戀栀渀匀娀戀儀儀
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