北京纳米科技产业基地项目展示

中国科学院纳米科技中心

中国科学院纳米科技中心由中国科学院内从事纳米科技研究、开发的单位联合组建而成，其主要研究方向为纳米材料与性质、纳米探测与纳米器件及纳米科技应用。

中心的宗旨:通过科研工作的组织合作与信息网络的传播，促进纳米科技事业的发展和水平的提高;推动中国科学院和国内外纳米科技研究工作的交流与合作;向科研单位、管理部门及高新技术企业提供纳米科技的技术咨询和服务;加强研究机构与企业界的联系，促进纳米科技成果产业化。

中心联系方式:010-62558298传真:010-62569564

超长碳纳米管

中科院物理所解思深教授领导的科研小组应用改进后的设备制备大面积、离散分布的碳纳米列阵的新工艺，成功地控制了碳纳米管的生长模式，实现了催化剂颗粒集中在碳纳米管顶部的顶端生长方式，并大批量地制备出大面积、离散分布的超长碳纳米管阵列。制得的碳纳米管的直径均匀(约为20nm)，间距为100nm，碳纳米管的长度达2nm，比目前国际上现有的碳纳米管提高了1~2个数量级，从而突破了利用各种方法所获得的碳纳米管的长度均不超过数十微米的极限。这一突破性进展发表在著名的Nature杂志上(1998年8月13日)，且被同一天出版的英国金融时报(“UKFinancialTime”)称为“碳纳米管进入超长阶段”的标志，在国际上首次用碳纳米管做出了拉伸实验的结果，实验上直接测出碳纳米管轴向杨氏模量和拉伸强度。用AFM技术，研究了单根碳纳米管的径向压缩弹性模量，这一研究工作发表在Phys.Rev.Lett.上(W.D.Shen，etal.，Phys.Rev.Lett.，84(2000)3634)。

仿生阵列一维纳米材料的制备及其超双疏性质

荷叶“出淤泥而不染”的自清洁效应是由于它表面的超疏水作用。这种现象是由于在荷叶的表面上有许多微小的乳突，这些乳突上含有疏水的蜡状物质，使得水滴不能渗入到荷叶中而引起的。超疏水和超双疏界面材料在传统及高技术产业上和人们的日常生活中都有非常广阔的应用前景。中科院化学所在超双疏界面材料的研究中取得重大进展。

以酞菁络合物为原料，采取高温裂解的方法制备了具有相当均匀长度和外径的阵列碳纳米管膜，发现了其既疏水又疏油的性质;这种性质为阵列碳纳米管膜作为超双疏材料的应用提供了依据。由于碳纳米管制备过程复杂，价格昂贵，在实用中存在一定的问题，中科院化学所提出用普通的高分子材料制备类似于碳纳米管阵列的结构，成功地利用模板挤压法制备出了具有超疏水性表面的聚丙烯腈纳米纤维，该纤维表面在没有任何低表面能物质修饰时就表现为超疏水特性;用双亲性聚合物分子——聚乙烯醇，按照同样的制备方法所得的纳米纤维，同样显示出了超疏水的特性。该方法操作简单，制备条件温和，原材料廉价易得，模板可以循环使用，因此具有广阔的应用价值。在制备聚合物纤维方面从尺寸及性能上都取得了突破性进展，为制备无氟、可控的超疏水材料研究提供了新的理论及实践依据。

目前，开展了一系列产业化的工作，超疏水和超双疏性质已经用于织物的表面处理。

纳米陶瓷和纳米复合材料

1、探索了新的陶瓷/金属，陶瓷/陶瓷，高分子/陶瓷异相复合材料合成的新途径，通过显微结构的控制，合成得到不同形式的复合纳米金属和纳米氧化物的纳米复合陶瓷材料，材料的力学性能较单相材料有了十分明显的提高。

2、发明纳米光催化氧化钛制备新方法，发现纳米氧化钛晶型对光催化性能的特殊影响;合成出高热稳定的用作尾气处理的纳米稀土氧化物复合粉体。

锐钛矿相二氧化钛纳米粉体制备的成本低廉

粉体的粒径为7nm，比表面积为190m2/g。有较高的相稳定性，经650℃煅烧，仍为锐钛矿相，比表面积为64m2/g。有机污染物的深度矿化有高选择性，适合作光催化剂。

激光一步法生产纳米硅基粉

中国科学院金属研究所梁勇研究员领导的激光法纳米材料研究组，在“八五”期间完成“863”计划“激光法吨级制备硅基纳米粉技术及试生产系统”项目(863-715-24-02)经验收鉴定，认定达到国际同类产品先进水平，被科技部列为“九五”期间国家高技术新产品重点推广项目。1997年在国家火炬计划的支持下，建成我国第一条硅基纳米粉生产线，为国内外市场提供商品粉。

“激光法制备纳米陶瓷粉及纳米复合陶瓷制品”列为国家计委2000年新材料产业化示范基地项目，现已启动。

储氢纳米碳管

中国科学院金属研究所成会明研究员领导的先进碳材料研究小组在国内率先开展一维纳米碳材料储氢特性的实验研究，并大量制备出储氢量较高的一维纳米碳材料。该小组发明了在催化热解法和等离子体氢电弧法半连续大量制备纯度较高单壁纳米碳管。这种大直径单壁纳米碳管经过适当后处理，可在室温下把较多的氢储存起来。

高性能70纳米CMOS器件

在“九五”国家重点科技攻关中，中国科学院微电子中心在国内率先深入、系统地开展0.1微米CMOS器件结构和关键技术研究，在七项关键技术研究取得突破的基础上完成了集成技术及工艺流程优化研究，在国内率先研制成功了性能优良的栅长为70nm的CMOS器件及栅长为100nm的57级CMOS环形振荡器电路。项目鉴定委员会认为:CMOS器件的各项特性指标和环形振荡器速度达到了国际上同类研究工作的先进水平。

鉴定委员会认为:国家重点科技攻关计划下达的合同中要求的是0.1微米级CMOS器件的自主开发，而该专题实际完成了0.1微米技术和70nmCMOS器件的自主研发，全面超技术指标完成了任务。该专题所研发的技术属国内领先，70nmCMOS器件研究达到了国际上90年代中后期先进水平，是我国一项重大的科研成果。先进主流工艺技术的研发对发展我国自主和可持续发展的微电子产业至关重要，课题组科研人员在投入相对较少、设备条件较差的情况下通过艰苦努力，取得的上述成果是十分可贵的。上述工作申报5项发明专利，已被受理。

纳米润滑防护材料与技术

兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室从80年代末与国际同步开展了有关纳米润滑防护材料与技术的研究，深入系统开展了纳米润滑理论、边界润滑添加剂、纳米微粒、纳米薄膜及纳米复合材料的磨擦学行为研究，以期从纳米尺度及分子水平上认识和理解磨擦磨损和润滑行为的本质，提示纳米材料独特的减摩和抗磨作用机制，发展先进的纳米润滑材料及纳米润滑抗磨技术。实验室先后开展了LB膜、纳米颗粒、纳米薄膜及纳米填充复合材料的制备及摩擦学特性研究，取得了一些重要进展。系统研究了长链有机分子LB膜摩擦磨损机理，对纳米微粒复合LB膜、聚合物LB膜、C60LB膜以及分子自组装与LB技术复合分子膜摩擦学行为进行了研究，通过对其结构与性能的分析，探讨了分子有序薄膜的作用机理，提出了纳米微米复合LB膜磨损机理模型假说。

聚合物纳米复合材料

采用插层复合法成功地制备的具有自主知识产权的聚合物/无机纳米复合材料，如:聚酰胺、聚酯(PET和了PBT)、聚苯乙烯和超高分子量聚乙烯等系列纳米复合材料，大幅度提高了材料的性能，具有强度高、耐热性好、密度低和加工性能良好的特性，可广泛用于包装薄膜、各类管材和其他结构材料等。