北大破解碳纳米管制备难题 研究成果发表于《自然》杂志 2014年07月02日08：18 来源：人民网一人民日报海外版 园手机看新恒 本报北京7月1日电（记者赵婀娜）单壁碳纳米管可看作是由石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体，根据卷曲方式（通常 称为“手性”)的不同，可以是金属性导体或带隙不同的半导体。这是碳纳米管的一个独特而优异的性质，但也为碳纳米管的制备带 来了巨大的挑战，用一般方法合成的样品均为不同结构的碳纳米管组成的混合物，单一手性单壁碳纳米管的选择性生长成为一个难题， 经过国际上20余年的努力仍悬而未决，这已经成为碳纳米管研究和应用发展的瓶颈。对这一难题，北京大学化学与分子工程学院李彦 课题组最近提出了一种可能的解决方案，文章发表于6月26日的《自然》杂志。 据预测，基于硅基CMOS集成电路的微电子技术在未来10年左右将趋近于发展的极限，发展后摩尔时代的纳电子技术已迫在眉睫。 2009年，国际半导体路线图委员会推荐基于碳纳米管和石墨烯的碳基电子学技术作为未来10-15年可能显现商业价值的新一代电子技 术。材料是碳基电子学发展的基础和关键，然而迄今人们仍没有办法实现碳纳米管的结构可控生长，这已经成为制约碳基电子学发展 的瓶颈问题。 日本科学家饭岛澄男1991年在电子显微镜下观察到了碳纳米管，自此以后在国际上掀起了碳纳米管研究的热潮。 李彦教授课题组十几年来一直致力于单壁碳纳米管的可控生长研究，特别是在催化剂研究方面开展了深入系统的研究，形成了自 己的特色。基于对碳纳米管生长催化剂性能的深入了解，他们提出了一种利用具有固定结构的催化剂来调控生成的单壁碳纳米管结构 的方案。他们发展了一类钨基合金催化剂，这种催化剂纳米粒子具有非常高的熔点，能够在单壁碳纳米管生长的高温环境下保持其晶
北大破解碳纳米管制备难题 研究成果发表于《自然》杂志 2014 年 07 月 02 日 08:18 来源：人民网－人民日报海外版 手机看新闻 本报北京 7 月 1 日电 （记者赵婀娜）单壁碳纳米管可看作是由石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体，根据卷曲方式（通常 称为“手性”）的不同，可以是金属性导体或带隙不同的半导体。这是碳纳米管的一个独特而优异的性质，但也为碳纳米管的制备带 来了巨大的挑战，用一般方法合成的样品均为不同结构的碳纳米管组成的混合物，单一手性单壁碳纳米管的选择性生长成为一个难题， 经过国际上 20 余年的努力仍悬而未决，这已经成为碳纳米管研究和应用发展的瓶颈。对这一难题，北京大学化学与分子工程学院李彦 课题组最近提出了一种可能的解决方案，文章发表于 6 月 26 日的《自然》杂志。 据预测，基于硅基 CMOS 集成电路的微电子技术在未来 10 年左右将趋近于发展的极限，发展后摩尔时代的纳电子技术已迫在眉睫。 2009 年，国际半导体路线图委员会推荐基于碳纳米管和石墨烯的碳基电子学技术作为未来 10-15 年可能显现商业价值的新一代电子技 术。材料是碳基电子学发展的基础和关键，然而迄今人们仍没有办法实现碳纳米管的结构可控生长，这已经成为制约碳基电子学发展 的瓶颈问题。 日本科学家饭岛澄男 1991 年在电子显微镜下观察到了碳纳米管，自此以后在国际上掀起了碳纳米管研究的热潮。 李彦教授课题组十几年来一直致力于单壁碳纳米管的可控生长研究，特别是在催化剂研究方面开展了深入系统的研究，形成了自 己的特色。基于对碳纳米管生长催化剂性能的深入了解，他们提出了一种利用具有固定结构的催化剂来调控生成的单壁碳纳米管结构 的方案。他们发展了一类钨基合金催化剂，这种催化剂纳米粒子具有非常高的熔点，能够在单壁碳纳米管生长的高温环境下保持其晶
态结构和形貌。同时，这类催化剂本身具有独特的结构。利用这种钨基合金纳米晶为催化剂，就能够生长出具有特定结构的单壁碳纳 米管。 他们工作的创新性主要体现在以下几点：1)提出了一种实现单壁碳纳米管结构可控制备的方法：2)发展了一种新型的钨基合金 催化剂：3)提出了在温和条件下制备钨基合金纳米晶的新方法。 单原子层纳米金属材料研制成功 2014年02月18日08：28 来源：人民网-科技须道 园手机看新屈 原标题：单原子层纳米金属材料研制成功 人民网北京2月18日电（赵竹青）据科技部网站报道，近日，清华大学李亚栋院士团队在世界上首次成功制备出单原子层纳米铑 片，相关成果发表在国际权威学术期刊《自然一通讯》上。 自石墨烯发现以来，科学界对含离域大P键的单层材料的研究集中在具有层状结构相关材料体系方面。由于金属键无方向性而易 于形成三维的紧密堆积结构，迄今为止具有离域电子特性的单原子层的金属结构未见报道。清华大学李亚栋院士团队利用弱配体聚乙 烯吡咯烷酮(PVP)稳定的甲醛还原金属铑，成功制备出世界上第一例单原子层厚度的纳米金属铑片，球差电镜和同步辐射研究均证实了 这一新颖的单原子层金属结构。理论研究发现，单原子层铑片中存在着一种新型的离域大化学键，有助于稳定其单层金属结构。该项 研究进展为进一步推动金属纳米与团簇、丰富发展重金属元素的化学成键理论研究具有重要意义，为探索金属原子单层结构与性能研 究提供了重要启示
态结构和形貌。同时，这类催化剂本身具有独特的结构。利用这种钨基合金纳米晶为催化剂，就能够生长出具有特定结构的单壁碳纳 米管。 他们工作的创新性主要体现在以下几点：1）提出了一种实现单壁碳纳米管结构可控制备的方法；2）发展了一种新型的钨基合金 催化剂；3）提出了在温和条件下制备钨基合金纳米晶的新方法。 单原子层纳米金属材料研制成功 2014 年 02 月 18 日 08:28 来源：人民网-科技频道 手机看新闻 原标题：单原子层纳米金属材料研制成功 人民网北京 2 月 18 日电（赵竹青）据科技部网站报道，近日，清华大学李亚栋院士团队在世界上首次成功制备出单原子层纳米铑 片，相关成果发表在国际权威学术期刊《自然－通讯》上。 自石墨烯发现以来，科学界对含离域大 P 键的单层材料的研究集中在具有层状结构相关材料体系方面。由于金属键无方向性而易 于形成三维的紧密堆积结构，迄今为止具有离域电子特性的单原子层的金属结构未见报道。清华大学李亚栋院士团队利用弱配体聚乙 烯吡咯烷酮(PVP)稳定的甲醛还原金属铑，成功制备出世界上第一例单原子层厚度的纳米金属铑片，球差电镜和同步辐射研究均证实了 这一新颖的单原子层金属结构。理论研究发现，单原子层铑片中存在着一种新型的离域大化学键，有助于稳定其单层金属结构。该项 研究进展为进一步推动金属纳米与团簇、丰富发展重金属元素的化学成键理论研究具有重要意义，为探索金属原子单层结构与性能研 究提供了重要启示
该项目由北京市科委支持。据了解，近年来北京市科委以原始创新突破和产业聚集为抓手，牵头启动了“北京纳米科技产业跃升 工程”，积极探索纳米科技成果批量转化模式，并联合怀柔区政府共建北京纳米科技产业园，取得丰硕成果。超顺排碳纳米管阵列、 纳米发电机、纳米压印、纳米绿色制版、碳基集成电路等40余项具有国际领先水平的院士创新技术在京落地：吸引并聚集了中科院外 籍院士王中林、美国工程院周郁院士、清华大学范守善院士等一批纳米领域国内外顶尖人才，初步建成纳米科技创新高地：北京纳米 科技产业园被认定为国家纳米科技产业化基地，已签约产业化项目30项：建成启迪纳米专业孵化器并与纳米园区开展战略合作，实现 纳米科技成果有序承接，通过“科技+成果+园区”模式，探索出一条行之有效的纳米科技成果批量转化“北京模式”。 华东理工在高强度碳纳米管纤维方面获重大进展 2014年06月30日09：31 来源：中国科学报 本报讯（记者黄辛）记者日前从华东理工大学获悉，该校机械与动力工程学院王健农课题组在碳纳米管纤维的连续制备和性能优化方面取得重大进展。 所制备的纤维不但强度高、韧性好，而且电学性能突出。相关成果发表于《自然一通讯》杂志。 据了解，自1991年被发现以来，碳纳米管一直被公认为所能制造出来的最强、最刚、最韧的分子。不过，要想更好地实现碳纳米管的优良性能和诸 多实际应用，必须将碳纳米管组装成宏观材料，例如纤维。如何连续制备碳纳米管纤维，并保持单根碳纳米管的优良性能，成为科学界和产业界追求的 目标。 王健农课题组创新性地利用浮动化学气相沉积法，连续制备出碳纳米管宏观筒状物，并在开放大气环境中将筒状物直接过水收缩成纤维，然后采用 机械辊压工艺提高纤维致密性，从而成功制备出高强度、高延伸率和高导电率的碳纳米管纤维材料。③
该项目由北京市科委支持。据了解，近年来北京市科委以原始创新突破和产业聚集为抓手，牵头启动了“北京纳米科技产业跃升 工程”，积极探索纳米科技成果批量转化模式，并联合怀柔区政府共建北京纳米科技产业园，取得丰硕成果。超顺排碳纳米管阵列、 纳米发电机、纳米压印、纳米绿色制版、碳基集成电路等 40 余项具有国际领先水平的院士创新技术在京落地；吸引并聚集了中科院外 籍院士王中林、美国工程院周郁院士、清华大学范守善院士等一批纳米领域国内外顶尖人才，初步建成纳米科技创新高地；北京纳米 科技产业园被认定为国家纳米科技产业化基地，已签约产业化项目 30 项；建成启迪纳米专业孵化器并与纳米园区开展战略合作，实现 纳米科技成果有序承接，通过“科技+成果+园区”模式，探索出一条行之有效的纳米科技成果批量转化“北京模式”。 华东理工在高强度碳纳米管纤维方面获重大进展 2014 年 06 月 30 日 09:31 来源：中国科学报 本报讯（记者黄辛）记者日前从华东理工大学获悉，该校机械与动力工程学院王健农课题组在碳纳米管纤维的连续制备和性能优化方面取得重大进展。 所制备的纤维不但强度高、韧性好，而且电学性能突出。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。 据了解，自 1991 年被发现以来，碳纳米管一直被公认为所能制造出来的最强、最刚、最韧的分子。不过，要想更好地实现碳纳米管的优良性能和诸 多实际应用，必须将碳纳米管组装成宏观材料，例如纤维。如何连续制备碳纳米管纤维，并保持单根碳纳米管的优良性能，成为科学界和产业界追求的 目标。 王健农课题组创新性地利用浮动化学气相沉积法，连续制备出碳纳米管宏观筒状物，并在开放大气环境中将筒状物直接过水收缩成纤维，然后采用 机械辊压工艺提高纤维致密性，从而成功制备出高强度、高延伸率和高导电率的碳纳米管纤维材料
2014最新AM和Angew Chem超长二氧化钛纳米管：高倍率超长循环寿命储能材料 作者：nuaa008(站内联系TA)发布：2014-09-20 原文转载自： http://www.materialsviewschina.com/2014/09/chao-chang-er-vang-hua-tai-na-mi-guan-gao-bei-shuai-chao-chang-xun-huan-shou-ming-chu-neng-cai-liao/ 目前，市场上销售的锂离子电池主要以石墨作为负极和LC0O2作为正极，材料本身限制了其快速充放电的性能，尤其在便携式电子设备（如手机、电脑 灯)和电动汽车领域仍难以满足供电需求。突破传统锂电池的储电瓶颈并开发出超快倍率充放电和超长循环寿命的锂电池具有重大意义，这必将极大推 动新一代储能技术的发展。一般情况下锂电池完全充电耗时长达数小时，因此如果能够实现短时间内（如几分钟）快速完成充电，将会有非常大的市场 前景与应用空间。但一般的锂离子电池在快速充电时，电容量和循环寿命都会大幅下降。 我们都知道在实验室，溶液的搅拌是经常用到的步骤，它不仅可以使溶液中的反应物混合均匀，提高反应速率，同时还可以保持整个反应体系条件的统 一，如反应温度、浓度等。受此启发，新加坡南洋理工大学的Chen Xiaodong教授课题组在传统水热反应中加入机械力搅拌，成功合成长度达几十微米的 钛酸盐纳米管，这比通过传统水热法合成的纳米管长度增加大约100倍。研究人员发现，机械力搅拌提高了离子扩散速度和化学反应速率，促使纳米管 长度得以增加，而剪切应力造成了纳米管的弯曲。基于此超长可弯曲的纳米管结构并结合热处理化学转换，二氧化钛三维网络构架得以构建，并展示出 了优异的超快充放电性能。在超快充放电（每次<3分钟，电流密度为8.4AWg)的情况下，锂电池仍能保持较高的电量，可以循环充放电达10000次以上， 这等同于长达25年的产品寿命（假设一天充电一次）。此研究结果最近被发表在Advanced Materials期刊，并被选作封面文章。 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201402000/abstract
2014 最新 AM 和 Angew Chem 超长二氧化钛纳米管：高倍率超长循环寿命储能材料 作者: nuaa008 (站内联系 TA) 发布: 2014-09-20 原文转载自： http://www.materialsviewschina.com/2014/09/chao-chang-er-yang-hua-tai-na-mi-guan-gao-bei-shuai-chao-chang-xun-huan-shou-ming-chu-neng-cai-liao/ 目前，市场上销售的锂离子电池主要以石墨作为负极和 LiCoO2 作为正极，材料本身限制了其快速充放电的性能，尤其在便携式电子设备（如手机、电脑 灯）和电动汽车领域仍难以满足供电需求。突破传统锂电池的储电瓶颈并开发出超快倍率充放电和超长循环寿命的锂电池具有重大意义，这必将极大推 动新一代储能技术的发展。一般情况下锂电池完全充电耗时长达数小时，因此如果能够实现短时间内（如几分钟）快速完成充电，将会有非常大的市场 前景与应用空间。但一般的锂离子电池在快速充电时，电容量和循环寿命都会大幅下降。 我们都知道在实验室，溶液的搅拌是经常用到的步骤，它不仅可以使溶液中的反应物混合均匀，提高反应速率，同时还可以保持整个反应体系条件的统 一，如反应温度、浓度等。受此启发，新加坡南洋理工大学的 Chen Xiaodong 教授课题组在传统水热反应中加入机械力搅拌，成功合成长度达几十微米的 钛酸盐纳米管，这比通过传统水热法合成的纳米管长度增加大约 100 倍。研究人员发现，机械力搅拌提高了离子扩散速度和化学反应速率，促使纳米管 长度得以增加，而剪切应力造成了纳米管的弯曲。基于此超长可弯曲的纳米管结构并结合热处理化学转换，二氧化钛三维网络构架得以构建，并展示出 了优异的超快充放电性能。在超快充放电（每次< 3 分钟，电流密度为 8.4 A/g）的情况下，锂电池仍能保持较高的电量，可以循环充放电达 10000 次以上， 这等同于长达 25 年的产品寿命（假设一天充电一次）。此研究结果最近被发表在 Advanced Materials 期刊，并被选作封面文章。 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201402000/abstract
DVANGED ATERIALS Adv Mater封面文章 最近，该课题组进一步利用搅拌水热方法还解决了一个目前困扰电池研究的普遍问题。传统锂离子电池广泛使用一些添加剂（如聚合物粘结剂、导 电剂)来提高电极性能和稳定性。但是，这对深入理解材料结构性能的关系容易造成偏差，因为添加剂本身对性能也会有影响，它不能真实地反应出材 料结构和性能的直接关系。该课题组通过构建无添加剂的电极体系，首次精确阐明了纳米管长径比与其电化学性能的直接关系。他们通过控制水热搅拌 法的搅拌速率，合成具有不同长径比的钛酸盐纳米管材料，这些材料呈凝胶状，具有高粘附性，能够紧紧粘附在电极上，在此基础上构建的电池系统， 能够直接反映出材料结构和性能的关系。 在对电池性能的测试中，他们首次发现可以通过改变纳米管长径比影响电池在快速充放电的性能。由于电子和离子在电极材料中传输通径的优化， 高长径比能够极大提高电池在快速充放电下的性能。例如，长径比为265的二氧化钛纳米管电极材料，在高速充放电6000次后（充电2分钟/次），仍能 保持其原有电容量的86%以上。假设一天充电一次，相当于约20年的产品寿命。这种电池不仅具有超级电容器般的高倍率而且具有传统锂电池的高电容 量，是一种非常理想的储电载体，目前该课题组正致力于超快速锂离子电池的商业化应用。此研究结果刚发表在Angew.Chem.Int.Ed.上
Adv Mater 封面文章 最近，该课题组进一步利用搅拌水热方法还解决了一个目前困扰电池研究的普遍问题。传统锂离子电池广泛使用一些添加剂（如聚合物粘结剂、导 电剂）来提高电极性能和稳定性。但是，这对深入理解材料结构-性能的关系容易造成偏差，因为添加剂本身对性能也会有影响，它不能真实地反应出材 料结构和性能的直接关系。该课题组通过构建无添加剂的电极体系，首次精确阐明了纳米管长径比与其电化学性能的直接关系。他们通过控制水热搅拌 法的搅拌速率，合成具有不同长径比的钛酸盐纳米管材料，这些材料呈凝胶状，具有高粘附性，能够紧紧粘附在电极上，在此基础上构建的电池系统， 能够直接反映出材料结构和性能的关系。 在对电池性能的测试中，他们首次发现可以通过改变纳米管长径比影响电池在快速充放电的性能。由于电子和离子在电极材料中传输通径的优化， 高长径比能够极大提高电池在快速充放电下的性能。例如，长径比为 265 的二氧化钛纳米管电极材料，在高速充放电 6000 次后（充电 2 分钟/次），仍能 保持其原有电容量的 86%以上。假设一天充电一次，相当于约 20 年的产品寿命。这种电池不仅具有超级电容器般的高倍率而且具有传统锂电池的高电容 量，是一种非常理想的储电载体，目前该课题组正致力于超快速锂离子电池的商业化应用。此研究结果刚发表在 Angew. Chem. Int. Ed.上
纳米科技将引发一场新的工业革命 记者：纳米是一个长度单位，纳米科技却受到世界各国的重视。纳米科技对我们的生活会有什么样的影响？ 白春礼：纳米科技的受关注度升高，不仅仅是其尺度的缩小问题，实质是由纳米科技在推动人类社会产生巨大变革方面具有的重要意义所决定的。 纳米科技是多学科交叉融合性质的集中体现，我们已不能将纳米科技归为哪一门传统的学科领域。而现代科技的发展几乎都是在交叉和边缘领域取 得创新性突破的，正是这样，纳米科技充满了原始创新的机会。而一旦在这一领域探索过程中形成的理论和概念在我们的生产、生活中得到广泛应用， 将极大地丰宫我们的认知世界，并给人类社会带来观念上的变革。 随着人类对客观世界认知的革命，纳米科技将引发一场新的工业革命。比如，在纳米尺度上制造出的计算机的运算和存储能力，与目前微米技术下 的计算机性能相比将呈指数倍提高，这将是对信息产业和其他相关产业的一场深刻的革命。同样，生命科技也面临者在纳米科技影响下的变革。所以， 人们认为纳米科技是未来信息科技与生命科技进一步发展的共同基础。美国《新技术周刊》曾指出：纳米技术是21世纪经济增长的一个主要的发动机， 其作用可使微电子学在20世纪后半叶对世界的影响相形见绌。 纳米科技也将促使传统产业“旧貌换新颜”。比如，纳米绿色印刷制版技术，完全摒弃了化学成像的预涂感光层，因此版材不再怕光、怕热：由于 不需要曝光、冲洗等流程，因而杜绝了污染的产生，并且理论上是传统版材涂布成本的20%。 国际纳米科技发展趋势呈现三个新特点 记者：那么目前国际纳米科技的发展有哪些新变化呢？ 白春礼：2000年美国率先发布了“国家纳米技术计划”(NNI)。迄今，发布国家级纳米科技发展规划的国家超过50个，呈现出国际竞争日趋激 烈的态势。例如，美国2011年在纳米科技方面的预算达17.6亿美元。2011年11月30日，欧盟委员会对外公布了欧盟第八个科技框架计划一一《地平线 2020:研究与创新框架计划》，这份科研计划的周期为7年，预计耗资约800亿欧元。 目前国际纳米科技发展呈现出三个趋势：
纳米科技将引发一场新的工业革命 记者：纳米是一个长度单位，纳米科技却受到世界各国的重视。纳米科技对我们的生活会有什么样的影响？ 白春礼：纳米科技的受关注度升高，不仅仅是其尺度的缩小问题，实质是由纳米科技在推动人类社会产生巨大变革方面具有的重要意义所决定的。 纳米科技是多学科交叉融合性质的集中体现，我们已不能将纳米科技归为哪一门传统的学科领域。而现代科技的发展几乎都是在交叉和边缘领域取 得创新性突破的，正是这样，纳米科技充满了原始创新的机会。而一旦在这一领域探索过程中形成的理论和概念在我们的生产、生活中得到广泛应用， 将极大地丰富我们的认知世界，并给人类社会带来观念上的变革。 随着人类对客观世界认知的革命，纳米科技将引发一场新的工业革命。比如，在纳米尺度上制造出的计算机的运算和存储能力，与目前微米技术下 的计算机性能相比将呈指数倍提高，这将是对信息产业和其他相关产业的一场深刻的革命。同样，生命科技也面临着在纳米科技影响下的变革。所以， 人们认为纳米科技是未来信息科技与生命科技进一步发展的共同基础。美国《新技术周刊》曾指出：纳米技术是 21 世纪经济增长的一个主要的发动机， 其作用可使微电子学在 20 世纪后半叶对世界的影响相形见绌。 纳米科技也将促使传统产业“旧貌换新颜”。比如，纳米绿色印刷制版技术，完全摒弃了化学成像的预涂感光层，因此版材不再怕光、怕热；由于 不需要曝光、冲洗等流程，因而杜绝了污染的产生，并且理论上是传统版材涂布成本的 20%。 国际纳米科技发展趋势呈现三个新特点 记者：那么目前国际纳米科技的发展有哪些新变化呢？ 白春礼：2000 年美国率先发布了“国家纳米技术计划”（NNI）。迄今，发布国家级纳米科技发展规划的国家超过 50 个，呈现出国际竞争日趋激 烈的态势。例如，美国 2011 年在纳米科技方面的预算达 17.6 亿美元。2011 年 11 月 30 日，欧盟委员会对外公布了欧盟第八个科技框架计划――《地平线 2020：研究与创新框架计划》，这份科研计划的周期为 7 年，预计耗资约 800 亿欧元。 目前国际纳米科技发展呈现出三个趋势：
一是从应用导向的基础研究到应用研究再到技术转移转化一体化研究。例如美国尝试建立一个由多所大学与大企业组成的研究中心，希望借此使 纳米技术的基础研究与应用开发紧密结合在一起，以便及时有效地将纳米科技领域的基础研究成果应用于产业界。同时，整合各学科的研究力量，集中 解决重大的科学挑战问题或孕有重大突破的应用技术。 二是专业平台支撑的纳米技术研发。纳米技术的特点是多学科交叉技术集成，以及基础研究和应用研发的集成。美国建立了14个国家级的纳米 科技研究中心，法国建立了3个国家级实验室，加拿大在阿尔伯塔大学建设了国家纳米技术研究所，日本建立了12个纳米技术虚拟实验室，韩国建立了 3个国家纳米科技平台。 三是全球大型企业越来越重视纳米技术。国际商用机器公司、惠普公司、英特尔公司等，都在用纳米技术开发10纳米以下的器件和工艺。日本关西 地区已有近百家企业与16所大学及国立科研机构联合，建立了“关西纳米技术推进”专门组织，东丽、三菱、富士通等大公司更是斥巨资建立纳米技术 研究所，开发碳纳米材料吨级量产技术。 我国已成为世界纳米利技研发大国 记者：我国纳米科技发展的情况如何？ 白春礼：应该说我国已经成为世界纳米科技研发大国，部分基础研究跃居国际领先水平。目前，我国纳米科技方面的$CI论文数量已处于世界领 先地位，2009年，我国发表纳米科技SC1论文数量已经超过美国，跃居世界第一位。同时，论文质量大幅度提高，SC1论文引用次数跃居世界第二位。 反常量子霍尔效应、亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像等工作，在国际上引起了巨大影响。 近年来，我国纳米科技应用研究与成果转化的成效也已初具规模。 在专利申请量方面，我国已位于世界前列，从1998年到2009年底，首次超过美国跃居世界第二。在纳米技术标准化方面，我国已与世界同步， 积极参与并部分主导了国际纳米技术标准工作，在国际纳米标准化工作中占有一席之地。同时，颁布了一批国家纳米技术标准，初步形成了纳米标准化 体系：研制了多项国家标准物质及标准样品，填补了国内空白，为我国纳米科技的产业化应用奠定了基础
一是从应用导向的基础研究到应用研究再到技术转移转化一体化研究。例如美国尝试建立一个由多所大学与大企业组成的研究中心，希望借此使 纳米技术的基础研究与应用开发紧密结合在一起，以便及时有效地将纳米科技领域的基础研究成果应用于产业界。同时，整合各学科的研究力量，集中 解决重大的科学挑战问题或孕育重大突破的应用技术。 二是专业平台支撑的纳米技术研发。纳米技术的特点是多学科交叉技术集成，以及基础研究和应用研发的集成。美国建立了 14 个国家级的纳米 科技研究中心，法国建立了 3 个国家级实验室，加拿大在阿尔伯塔大学建设了国家纳米技术研究所，日本建立了 12 个纳米技术虚拟实验室，韩国建立了 3 个国家纳米科技平台。 三是全球大型企业越来越重视纳米技术。国际商用机器公司、惠普公司、英特尔公司等，都在用纳米技术开发 10 纳米以下的器件和工艺。日本关西 地区已有近百家企业与 16 所大学及国立科研机构联合，建立了“关西纳米技术推进”专门组织，东丽、三菱、富士通等大公司更是斥巨资建立纳米技术 研究所，开发碳纳米材料吨级量产技术。 我国已成为世界纳米科技研发大国 记者：我国纳米科技发展的情况如何？ 白春礼：应该说我国已经成为世界纳米科技研发大国，部分基础研究跃居国际领先水平。目前，我国纳米科技方面的 SCI 论文数量已处于世界领 先地位，2009 年，我国发表纳米科技 SCI 论文数量已经超过美国，跃居世界第一位。同时，论文质量大幅度提高，SCI 论文引用次数跃居世界第二位。 反常量子霍尔效应、亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像等工作，在国际上引起了巨大影响。 近年来，我国纳米科技应用研究与成果转化的成效也已初具规模。 在专利申请量方面，我国已位于世界前列，从 1998 年到 2009 年底，首次超过美国跃居世界第二。在纳米技术标准化方面，我国已与世界同步， 积极参与并部分主导了国际纳米技术标准工作，在国际纳米标准化工作中占有一席之地。同时，颁布了一批国家纳米技术标准，初步形成了纳米标准化 体系；研制了多项国家标准物质及标准样品，填补了国内空白，为我国纳米科技的产业化应用奠定了基础
“十二五”期间，许多研究成果展现出极大的产业化应用前景，碳纳米管触摸屏、电池用碳纳米管导电浆料、绿色印刷、印刷电子、纳米抛光液、 纳米传感器等产品在多个行业实现规模化生产：传染性疾病快速检测、组织工程修复材料、纳米化药物研发不断推进，纳米技术应用于生物医学前景良 好：纳米技术在催化领域的应用取得重大突破，一批重要催化剂实现产业化：在能源与环境纳米技术领域发展从弱到强，开创了能源与环境纳米技术新 领域。 我们举办中国国际纳米科学技术会议，聚集高水平科学家，不仅是要搭建交流的平台，也是为了扩大中国纳米科技在世界上的影响力。 研究显示纳米技术可显著提高农药使用的有效性和安全性 2016年11月17日18：00新华网 原标题：研究显示纳米技术可显著提高农药使用的有效性和安全性 新华社北京11月17日电（记者胡路、董峻）农药是重要农业生产物资，但传统农药的长期低效使用，一定程度上加剧了资原浪费和环境污染等问题。 近日，中国农业科学院最新研究显示，纳米技术可显著提高农药使用的有效性和安全性。 这是记者17日在中国农科院举办的第一届纳米科技与农业可持续技术发展国际会议上了解到的。 据介绍，利用纳米技术将农药粒子从传统的5微米降低至100纳米，小尺寸效应可减少叶面农药脱落，提高利用度。与此同时，利用纳米材料负载 农药粒子，可根据作物防治的时效特性等需求，通过微囊化技术实现药物的控制释放，并延长持效期，就可以减少农药施用次数。不仅如此，农药大多 数为难溶性化合物，通常必须添加载体、溶剂、助剂等进行剂型加工，才能兑水稀释后喷洒使用。通过纳米技术还能改善难溶药物的水溶性与分散性， 减少农药制剂成分中的苯、甲苯、二甲苯等不利于人体的有机溶剂使用量。 中国农科院预计，在病虫害防治效果相同的前提下，全面推广使用纳米技术，可降低农药投放量30%以上，每年减少苯、甲苯、二甲苯等溶剂50万 吨，大幅度降低农药残留污染，改善生态环境
“十二五”期间，许多研究成果展现出极大的产业化应用前景，碳纳米管触摸屏、电池用碳纳米管导电浆料、绿色印刷、印刷电子、纳米抛光液、 纳米传感器等产品在多个行业实现规模化生产；传染性疾病快速检测、组织工程修复材料、纳米化药物研发不断推进，纳米技术应用于生物医学前景良 好；纳米技术在催化领域的应用取得重大突破，一批重要催化剂实现产业化；在能源与环境纳米技术领域发展从弱到强，开创了能源与环境纳米技术新 领域。 我们举办中国国际纳米科学技术会议，聚集高水平科学家，不仅是要搭建交流的平台，也是为了扩大中国纳米科技在世界上的影响力。 研究显示纳米技术可显著提高农药使用的有效性和安全性 2016 年 11 月 17 日 18:00 新华网 原标题：研究显示纳米技术可显著提高农药使用的有效性和安全性 新华社北京 11 月 17 日电（记者胡璐、董峻）农药是重要农业生产物资，但传统农药的长期低效使用，一定程度上加剧了资源浪费和环境污染等问题。 近日，中国农业科学院最新研究显示，纳米技术可显著提高农药使用的有效性和安全性。 这是记者 17 日在中国农科院举办的第一届纳米科技与农业可持续技术发展国际会议上了解到的。 据介绍，利用纳米技术将农药粒子从传统的 5 微米降低至 100 纳米，小尺寸效应可减少叶面农药脱落，提高利用度。与此同时，利用纳米材料负载 农药粒子，可根据作物防治的时效特性等需求，通过微囊化技术实现药物的控制释放，并延长持效期，就可以减少农药施用次数。不仅如此，农药大多 数为难溶性化合物，通常必须添加载体、溶剂、助剂等进行剂型加工，才能兑水稀释后喷洒使用。通过纳米技术还能改善难溶药物的水溶性与分散性， 减少农药制剂成分中的苯、甲苯、二甲苯等不利于人体的有机溶剂使用量。 中国农科院预计，在病虫害防治效果相同的前提下，全面推广使用纳米技术，可降低农药投放量 30％以上，每年减少苯、甲苯、二甲苯等溶剂 50 万 吨，大幅度降低农药残留污染，改善生态环境
启纳“探险”纳米投资：翻转硬科技成长曲线 2016年11月14日01：0521世纪经济报道 在很多风投机构热衷于互联网+、新材料等产业中下游项目投资时，设立在江苏省苏州工业园区的一家机构，则把目光投向了处在上游高端核心环节 的纳米技术产业。五年来，所获得的综合投资回报率，甚至比投TMT领域的机构还要高。 这家机构是成立于2011年的苏州工业园区启纳创业投资有限公司，它是目前国内唯一专注于纳米技术产业投资的国有基金。该基金规模只有五千万 人民币，主要投资处于天使期、A轮的早期创业公司。 启纳创投的母公司是苏州纳米科技发展有限公司（以下简称“苏州纳米”），这家国有公司依托苏州工业园区的资源，致力于为纳米技术的创新与 产业化，提供基础设施、公共平台、产业服务及产业投资。该公司还即将成立28亿资金规模的同合纳米技术产业基金，对规模化发展的纳米技术企业进 行成长期投资。 “很多资本由于信息不对称、专业不了解等缘故，不太关注和介入纳米技术产业的投资。这导致纳米技术领域的投资和并购，缺乏品牌性、系统性 的机构参与。其实越是高技术含量的项目，未来的投资回报率就越高。我们希望依托当地的科研、政府和产业链资源，成为纳米技术产业发展的资本推 手。”苏州纳米董事长张希军对21世纪经济报道记者说。 并不晚的起步 今年10月，三位科学家因“分子机器设计与合成”领域的研究而获得诺贝尔化学奖。如果深究他们的研究领域，一个超级产业一一纳米技术产业会 跳入人们的视野。综合国外多家产业研究机构的报告，未来十年全球纳米技术产业市场将以20%左右的年复合增长率快速发展，到2025年市场规模达到 约3万亿美元。 我国纳米技术研究起步于上世纪80年代，目前每年发布的纳米科技论文数量居全球第一，专利申请数量居全球第二，并且具有很大的纳米技术应用 市场。但在专利的质量、纳米技术的产业化方面，仍有突破的空间。 “有些纳米技术本身不是特别成熟，需要时间去培有，比如现在的热点石墨烯（属于纳米碳材料的一种）。有些纳米技术已经应用很广泛，但大家 没有从纳米的角度去认知它，比如微纳制造技术，如果没有微纳制造技术也就没有今天的智能手机。另外，有些高校研究所认为已经成熟的纳米技术， 可能在产品性能、成本和稳定性等方面还没有达到企业认知接受的程度，技术成熟度不够。”张希军说。 虽然在北京等地也有纳米相关产业园，但苏州工业园区是国内唯一把纳米技术产业确立为战略产业和一号产业的区域。地方政府的重视，是苏州后 来成为全国纳米技术产业聚集地的重要原因之一。 2010年9月，苏州纳米公司成立。“我们认为资金投入是推动纳米技术产业发展的要素之一，没有风险投资做支撑，早期纳米技术项目很难有所作 为，所以设立了启纳创投。”张希军说道
启纳“探险”纳米投资： 翻转硬科技成长曲线 2016 年 11 月 14 日 01:05 21 世纪经济报道 在很多风投机构热衷于互联网+、新材料等产业中下游项目投资时，设立在江苏省苏州工业园区的一家机构，则把目光投向了处在上游高端核心环节 的纳米技术产业。五年来，所获得的综合投资回报率，甚至比投 TMT 领域的机构还要高。 这家机构是成立于 2011 年的苏州工业园区启纳创业投资有限公司，它是目前国内唯一专注于纳米技术产业投资的国有基金。该基金规模只有五千万 人民币，主要投资处于天使期、A 轮的早期创业公司。 启纳创投的母公司是苏州纳米科技发展有限公司（以下简称“苏州纳米”），这家国有公司依托苏州工业园区的资源，致力于为纳米技术的创新与 产业化，提供基础设施、公共平台、产业服务及产业投资。该公司还即将成立 2.8 亿资金规模的同合纳米技术产业基金，对规模化发展的纳米技术企业进 行成长期投资。 “很多资本由于信息不对称、专业不了解等缘故，不太关注和介入纳米技术产业的投资。这导致纳米技术领域的投资和并购，缺乏品牌性、系统性 的机构参与。其实越是高技术含量的项目，未来的投资回报率就越高。我们希望依托当地的科研、政府和产业链资源，成为纳米技术产业发展的资本推 手。”苏州纳米董事长张希军对 21 世纪经济报道记者说。 并不晚的起步 今年 10 月，三位科学家因“分子机器设计与合成”领域的研究而获得诺贝尔化学奖。如果深究他们的研究领域，一个超级产业——纳米技术产业会 跳入人们的视野。综合国外多家产业研究机构的报告，未来十年全球纳米技术产业市场将以 20%左右的年复合增长率快速发展，到 2025 年市场规模达到 约 3 万亿美元。 我国纳米技术研究起步于上世纪 80 年代，目前每年发布的纳米科技论文数量居全球第一，专利申请数量居全球第二，并且具有很大的纳米技术应用 市场。但在专利的质量、纳米技术的产业化方面，仍有突破的空间。 “有些纳米技术本身不是特别成熟，需要时间去培育，比如现在的热点石墨烯（属于纳米碳材料的一种）。有些纳米技术已经应用很广泛，但大家 没有从纳米的角度去认知它，比如微纳制造技术，如果没有微纳制造技术也就没有今天的智能手机。另外，有些高校研究所认为已经成熟的纳米技术， 可能在产品性能、成本和稳定性等方面还没有达到企业认知接受的程度，技术成熟度不够。”张希军说。 虽然在北京等地也有纳米相关产业园，但苏州工业园区是国内唯一把纳米技术产业确立为战略产业和一号产业的区域。地方政府的重视，是苏州后 来成为全国纳米技术产业聚集地的重要原因之一。 2010 年 9 月，苏州纳米公司成立。“我们认为资金投入是推动纳米技术产业发展的要素之一，没有风险投资做支撑，早期纳米技术项目很难有所作 为，所以设立了启纳创投。”张希军说道
投即将市场应用的项目 王金鑫是启纳创投的投资总监，他对21世纪经济报道记者表示，启纳创投的一期基金共投资了13个项目，虽然聚焦的是硬科技领域，但综合投资 回报率比纯TMT领域反而更高。比如启纳创投投资的量子点项目星烁纳米，在两年内估值增长了近十倍。 量子点技术主要应用在手机、电视和电脑屏幕的显示中，它可以实现色彩的高逼真度还原，因此受到三星、TCL、飞利浦等知名厂商的追捧。 星烁纳米的创始人为王允军，他曾在美国做了十多年量子点领域的技术研发。由于中国是量子点技术下游产业的最大市场，苏州又是纳米产业的聚 集地，于是他选择在2012年回国创业，并落户在苏州。 “星烁纳米做的只是一种材料，这种材料有比较广泛的市场应用。启纳创投与T℃L、海信、华为等厂商有战略合作，能够搭建它与相关厂商合作的 桥梁。”王金鑫说。 2015年1月，启纳创投对星烁纳米进行了天使投资。今年，星烁纳米获得国家大基金芯动能基金的新一轮投资，估值已经从去年的3000万元增长到 了2.8亿元。“星烁纳米的产品目前处于市场导入期，估值快速增长的原因是它已经启动了与行业龙头间的合作，未来将占据巨大的市场空间。”他说道。 王金鑫分析道，纳米材料产业的特性是研发周期长，一般需要三到五年的技术研发期，之后有一到两年的应用研发期，最后是与下游产业共同完成 中试对接期。启纳投资星烁纳米的时机，就选在了它的中试对接期。在这个阶段，它的技术已经积累到一定程度，产品的市场机会已经显现。 汉纳材料是启纳创投投资的另一家早期公司，该公司创始人陈新江2010年从日本回国后在中科院苏州纳米所从事科研工作，后经朋友介绍拿到了启 纳创投的天使轮投资。 “启纳创投决定投资我们是非常有挑战性的，因为当时我们就是有做透明导电膜的想法，有技术但产品并不成熟。从他们2012年6月份投资我们到 现在，技术又研发了快四年，产品预计明年正式投产。”陈新江对21世纪经济报道记者说道。2015年，启纳创投从这个项目的退出中获得了3倍多的投 资回报。 反向思维降低风险 硬科技的成长曲线比TMT爆发式增长要慢，启纳创投的综合投资回报为何更高？ 王金鑫表示，原因在于启纳创投在判断项目时，不是基于某个合伙人的个人经验判断，而是基于苏州工业园区的专家库和上下游的产业经验，从技 术、人才、市场多方面来验证项目的可行性。 “我们会通过与下游企业的交流，发现某个领域未来的市场空间，准确把握市场刚需，再从项目库中找合适的项目去投资。”王金鑫解释道，比如 启纳投资量子点技术类的项目时，就是对这项技术未来的市场比较了解。投资之后可以把行业龙头的资源引入项目，让它快速发展。这种逆向思维有效 控制了投资风险，降低了项目投资死亡率，因此启纳的综合投资回报比有些TMT基金还高。 “另外我们还有同合基金，将在今年年底正式运作。”王金鑫说，该基金的合伙人包括王金鑫和一位前GE公司的高管。同合基金由30%的国有资金 和70%的社会资金组成，将进行纯市场化的机制运作
投即将市场应用的项目 王金鑫是启纳创投的投资总监，他对 21 世纪经济报道记者表示，启纳创投的一期基金共投资了 13 个项目，虽然聚焦的是硬科技领域，但综合投资 回报率比纯 TMT 领域反而更高。比如启纳创投投资的量子点项目星烁纳米，在两年内估值增长了近十倍。 量子点技术主要应用在手机、电视和电脑屏幕的显示中，它可以实现色彩的高逼真度还原，因此受到三星、TCL、飞利浦等知名厂商的追捧。 星烁纳米的创始人为王允军，他曾在美国做了十多年量子点领域的技术研发。由于中国是量子点技术下游产业的最大市场，苏州又是纳米产业的聚 集地，于是他选择在 2012 年回国创业，并落户在苏州。 “星烁纳米做的只是一种材料，这种材料有比较广泛的市场应用。启纳创投与 TCL、海信、华为等厂商有战略合作，能够搭建它与相关厂商合作的 桥梁。”王金鑫说。 2015 年 1 月，启纳创投对星烁纳米进行了天使投资。今年，星烁纳米获得国家大基金芯动能基金的新一轮投资，估值已经从去年的 3000 万元增长到 了 2.8 亿元。“星烁纳米的产品目前处于市场导入期，估值快速增长的原因是它已经启动了与行业龙头间的合作，未来将占据巨大的市场空间。”他说道。 王金鑫分析道，纳米材料产业的特性是研发周期长，一般需要三到五年的技术研发期，之后有一到两年的应用研发期，最后是与下游产业共同完成 中试对接期。启纳投资星烁纳米的时机，就选在了它的中试对接期。在这个阶段，它的技术已经积累到一定程度，产品的市场机会已经显现。 汉纳材料是启纳创投投资的另一家早期公司，该公司创始人陈新江 2010 年从日本回国后在中科院苏州纳米所从事科研工作，后经朋友介绍拿到了启 纳创投的天使轮投资。 “启纳创投决定投资我们是非常有挑战性的，因为当时我们就是有做透明导电膜的想法，有技术但产品并不成熟。从他们 2012 年 6 月份投资我们到 现在，技术又研发了快四年，产品预计明年正式投产。”陈新江对 21 世纪经济报道记者说道。2015 年，启纳创投从这个项目的退出中获得了 3 倍多的投 资回报。 反向思维降低风险 硬科技的成长曲线比 TMT 爆发式增长要慢，启纳创投的综合投资回报为何更高？ 王金鑫表示，原因在于启纳创投在判断项目时，不是基于某个合伙人的个人经验判断，而是基于苏州工业园区的专家库和上下游的产业经验，从技 术、人才、市场多方面来验证项目的可行性。 “我们会通过与下游企业的交流，发现某个领域未来的市场空间，准确把握市场刚需，再从项目库中找合适的项目去投资。”王金鑫解释道，比如 启纳投资量子点技术类的项目时，就是对这项技术未来的市场比较了解。投资之后可以把行业龙头的资源引入项目，让它快速发展。这种逆向思维有效 控制了投资风险，降低了项目投资死亡率，因此启纳的综合投资回报比有些 TMT 基金还高。 “另外我们还有同合基金，将在今年年底正式运作。”王金鑫说，该基金的合伙人包括王金鑫和一位前 GE 公司的高管。同合基金由 30%的国有资金 和 70%的社会资金组成，将进行纯市场化的机制运作
