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用原子尺度观测与分析设备及定量高分辨电子显微学方法,研究电流致微观结构的变化及其对性能的影响。在宏观、微观和原子尺度等三个不同层次,研究微观结构、缺陷和界面的原子结构、电子结构和原子迁移。
本项目是目前材料物理研究的前沿领域,其特点在于新颖性、开创性,和潜在的应用前景。经过几年的努力,在大面积衬底上制备纳米碳管取向薄膜、纳米碳管取向薄膜的场致电子发射物理特性等方面获取了大量的有意义的实验结果,为探索纳米碳管在新一代高亮度、高清晰度图象显示技术中的应用方面打下了坚实的基础;对新型非碳纳米管(单原子层BN纳米管),尤其是在碳簇低维结构-纳米硅量子线研究方面做出了开创性工作,得到了国内外同...
充满生机的二十一世纪,社会发展、经济振兴和国防建设对材料提出了新的需求,元件的小型化、高集成化对材料的尺寸要求越来越小,性能要求越来越高。具有奇特性能的纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。在未来富有挑战性的20年里,纳米材料的应用为调整我国国民经济支柱产业的布局、形成新产业、改造传统产业、增强综合国力提供新机遇。存储密度高的量子磁盘、发光频段可调的高效纳米阵列激光器、高能量转化的纳米结构太阳能电...
微电子技术正在向纳米电子技术和光电子技术发展,合理的途径是以硅和硅集成技术为基础,实现硅基纳米电子和光电子集成。该研究是为实现硅基纳米集成奠定基础。
采用常规技术制造的活性氧化物涂层有难以避免的缺陷:晶粒尺度不均;相结构不佳和;成分分布不均。本研究试图探索开发高性能的电极材料。电极材料是电化学装置的核心,这一研究具有理论意义和应用价值。
钙钛矿型铜复合氧化物的高温超导性和钙钛矿型锰复合氧化物的庞磁电阻效应,引起人们对钙钛矿型中间价态过渡金属氧化物材料功能特性的广泛兴趣。这类材料中的动态电子结构及其与性能的相关性,是新型功能材料的研究、设计、开发应用的基础和理论依据,具有很高的基础研究价值。由于纳米材料的界面/表面很多,缺陷多,原子排列对称性低,配位数低,失配键多,键长、键角不规则性大,即界面效应、尺寸及尺寸分布效应以及晶场效应,使...
在国际上首次发现利用碳纳米管可以制备非碳化物纳米棒,制备出氮化镓和氮化硅单晶纳米棒,并提出碳纳米管空间限制反应的概念。这一发现的意义在于利用碳纳米管制备新的一维纳米结构这一独特的方法将不仅仅限于碳化物,而且适用于制备其他类型材料的一维纳米结构,这就使得这种方法在一维纳米结构研究重具有更广泛的意义。这项研究成果已发表在《Science》《Applied Physics Letters》等杂志。
纳米尺度下,许多新型功能材料的发现都是以结构表征为起点的,并且它们表现出的性质和行为与其结构形态密切相关。因此纳米材料与结构的表征是纳米材料中的一个极为重要的研究领域,也是功能性纳米器件设计和纳米材料应用的基础。在多类基金项目的持续资助下,几年来我们在纳米材料和纳米结构的高分辨表征、控制以及物性研究等领域取得多项重要成果,发表SCI论文50余篇,申请专利3项,国内外学术会议邀请报告5次,获中科院...
该项目属于凝聚态物理。近年来,在原子尺度上对薄膜和有序纳米阵列生长方面的研究,是凝聚态物理和纳米材料领域的重要国际前沿课题之一。中科院物理所的王恩哥、薛其坤等研究人员在此做出了开创性工作,取得了国际领先水平的研究成果,获得国内外同行的广泛认同。
近年来,中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室俞书宏课题组在低温水热碳化生物质制备功能性碳基材料方面的研究取得显著进展,其中有关生物质水热碳化制备高活性富碳纳米功能材料的一系列工作引起国际关注。最近,该课题组应邀撰写观点透视综述论文,并以封面文章形式发表在Dalton Trans上,英国皇家化学会网站也进行了报道。
南开大学承担的天津市自然科学基金项目(013604011)“分子组装制备高分子纳米结构及其复合材料”研究了小分子自组装形成高分子纳米球体、嵌段共聚物自组装形成纳米结构以及磁性杂化纳米纤维自组装形成超晶格有序结构的机理和方法。发明了磁性杂化纳米纤维自组装超晶格结构材料及其制备方法和高分子纳米球体及其准临界聚合制备方法。本发明制备的超晶格结构材料具有有序介观结构、不同几何结构形态(如四楞锥形)并达...
 该研究成果属于纳米材料科学的应用研究,成果具有比较突出的创新性和应用性。系统地研究了采用溶胶-凝胶法,以乙二醇为溶剂、硝酸锆为锆源合成PZT纳米粉体的制备工艺和反应机理。采用双尺度晶粒纳米复合技术,将PZT纳米粉体与微米尺寸的PZT粉体复合,PZT纳米粉体与微米PZT粉体混合后,经过陈腐、造粒后,经过压片成形等预处理,得到纳米结构PZT陶瓷,其性能明显优于传统PZT陶瓷。提出了一种改进的溶胶-凝...
纳米材料与纳米结构     纳米材料  纳米结构       2008/11/18
该项目在碳纳米管可控性制备和物性研究方面:制备出当时世界上最细的内径为0.5nm(理论极限为0.4nm)的碳纳米管,提出实现碳纳米结构可控生长的可能技术路线。在金属纳米材料科学研究方面,首次发现了纳米金属铜的室温超塑延展性;研制出了具有超高强度和高导电性的纳米孪晶纯铜;发现了利用表面机械变形处理实现金属材料表面纳米化的新概念和新技术,并利用此技术大幅度降低了铁的表面氮化温度。在金属纳米点有序阵列...
本项目通过组合溶胶-凝胶模板法、水热处理法和超声辐射合成法建立纳米结构复合材料合成新途径,以合成具有高比表面积、大比孔容的新颖复合材料,并利用XRD,NMR,SEM,TEM,Raman,IR,TG-DTA,氮吸附-脱附和SQUID磁性分析表征材料。研究表明:辅以高能超声辐射,以部分准晶态分子筛为起始原料之一,钛硅氧化物复合材料在可快速合成的同时,还可在中孔结构骨架中有效保持有准晶态结构,而单纯用...
在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,化学所光化学院重点实验室姚建年院士课题组开发了一种吸附剂辅助的物理气相沉积技术,将色谱用的吸附剂引入气相沉积体系,从而显著改善了有机纳米材料的结晶性和尺寸均匀性。这种方法已经被证明是一种制备尺寸均匀的有机小分子单晶纳米线的普适性的技术。利用该技术,他们制备了一系列有机一维纳米材料,并研究了纳米材料所表现出的光学特异性 (Chem. Mater. 2...

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