4納米材料研究的新進(jìn)展及在世紀(jì)的戰(zhàn)略地位(完整版)
【正文】 的立項(xiàng)，迅速組織科技人員圍繞國(guó)家制定的目標(biāo)進(jìn)行研究是十分重要的。納米材料和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將對(duì)如何調(diào)整國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè) 的布局、設(shè)計(jì)新產(chǎn)品、形成新的產(chǎn)業(yè)及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè) 第 2 頁(yè) 共 13 頁(yè) 注入高科技含量提供新的機(jī)遇。 第 1 頁(yè) 共 13 頁(yè) 納米材料研究的新進(jìn)展及在 21 世紀(jì)的戰(zhàn)略地位 在充滿(mǎn)生機(jī)的 21 世紀(jì)，信息、生物技術(shù)、能源、環(huán)境、先進(jìn)制造技術(shù)和國(guó)防的高速發(fā)展必然對(duì)材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存儲(chǔ)和超快傳輸?shù)葘?duì)材料的尺寸要求越來(lái)越??；航空航天、新型軍事裝備及先進(jìn)制造技術(shù)等對(duì)材料性能要求越來(lái)越高。 研究納米材料和納米結(jié)構(gòu)的重要科學(xué)意義在于它開(kāi)辟了人們認(rèn)識(shí)自然的新層次，是知識(shí)創(chuàng)新的源泉。 納米材料誕生州多年來(lái)所取得的成就及對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的影響和滲透一直引人注目。這說(shuō)明納米材料和納米結(jié)構(gòu)的研究熱潮在下一世紀(jì)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持繼續(xù)發(fā)展的勢(shì)頭。美國(guó)白宮戰(zhàn)略規(guī)劃辦公室還認(rèn)為納米材料是納米技術(shù)最為重要的組成部分。 面對(duì)這種挑戰(zhàn)的形勢(shì)，中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的研究能不能繼續(xù)保持第二階梯的前列位置，能不能在下世紀(jì)前周年，在納米材料和技術(shù)的市場(chǎng)中占有一定比例的份額，這是值得我們深思的重要問(wèn)題。 1996 年以后，納米材料的應(yīng)用研究出現(xiàn)了可喜的 苗頭，地方政府和部分企業(yè)家的介人，使我國(guó)納米材料的研究進(jìn)入了以基礎(chǔ)研究帶動(dòng)應(yīng)用研究的新局面。一是大面積定向碳管陣列合成：利用化學(xué) 氣相法高效制備純凈碳納米管技術(shù)，用這種技術(shù)合成的納米管，孔徑基本一致，約 20urn，長(zhǎng)度約 100pm，納米管陣列面積達(dá)到 3mmx3mm。三是氮化嫁納米棒制備：首次利用碳納米管作模板成功地制備出直徑為 3～ 40urn、長(zhǎng)度達(dá)微米量級(jí)的發(fā)藍(lán)光氮化像一維納米棒，并提出了碳納米管限制反應(yīng)的概念。）納米微晶，論文發(fā)表在 1997 年的《科學(xué)》雜志上。 在過(guò)去 10 年，我國(guó)已建立了多種物理和化學(xué)方法制備納米材料，研制了氣體蒸發(fā)、磁控濺射、激光誘導(dǎo) cvd、等離子加熱氣相合成等 10 多臺(tái)制備納米材料的裝置，發(fā)展了化學(xué)共沉淀、溶膠一凝膠、微乳液水熱、非水溶劑合成和超臨界液相合成制備包括金屬、合金、氧化物、氮化物、碳化物、離子晶體和半導(dǎo)體等多種 納米材料的方法，研制了性能優(yōu)良的多種納米復(fù)合材料。在《自然》和《科學(xué)》雜志上發(fā)表有關(guān)納 第 13 頁(yè) 共 13 頁(yè) 米材料和納米結(jié)構(gòu)制備方面的論文 6 篇，影響因子在 6 以上的學(xué)術(shù)論文（ ， .）近 20 篇，影響因子在 3 以上的 31 篇，被 sci 和 ei 收錄的文章占整個(gè)發(fā)表論文的59％。 1999 年 8 月 20 日《美國(guó)商業(yè)周刊》在展望 21 世紀(jì)可能有突破性進(jìn)展的領(lǐng)域時(shí)，對(duì)生命科學(xué)和生物技術(shù)、納米科學(xué)和納米技術(shù)及從外星球上索取能 源進(jìn)行了預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，并指出這是人類(lèi)跨入 21 世紀(jì)面臨的新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。這些方法為進(jìn)一步研究納米結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)一納米材料的物性，推進(jìn)它們?cè)诩{米結(jié)構(gòu)器件的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。美國(guó)《化學(xué)與工程新聞》雜志還發(fā)表題為 “ 稻草變黃金。四是硅襯底上碳納米管陣列研制成功，推進(jìn)碳納米管在場(chǎng)發(fā)射平面和納米器件方面的應(yīng)用。這種大面積定向納米碳管陣列，在平板顯示的場(chǎng)發(fā)射陰極等方面有著重要應(yīng)用前景。中國(guó)科學(xué)院固體物理研究所、金屬研究所、物理研究所、中國(guó)科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、清 華大學(xué)，還有吉林大學(xué)烹北大學(xué)、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)。在《自然》上發(fā)表論文 1 篇，《科學(xué)》上發(fā)表論文 4 篇，影響因子在 3 以上的論文 6 篇，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利 28項(xiàng)，已獲發(fā)明專(zhuān)利 7 項(xiàng)，有 5 項(xiàng)專(zhuān)利獲得實(shí)施，扶植了國(guó)內(nèi)一些 第 7 頁(yè) 共 13 頁(yè) 納米產(chǎn)業(yè)，這些都
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