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“纳米科技”重点专项2017年度项目申报指南建议
为继续保持我国在纳米科技国际竞争中的优势,并推动相关研究成果的转化应用,按照《国家中长期科技发展规划纲要(2006-2020)》部署,根据国务院《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》,科技部、教育部、中国科学院等部门组织专家编制了“纳米科技”重点专项实施方案。
“纳米科技”重点专项的总体目标是获得重大原始创新和重要应用成果,提高自主创新能力及研究成果的国际影响力,力争在若干优势领域率先取得重大突破,如纳米尺度超高分辨表征技术、新型纳米信息材料与器件、纳米能源与环境技术、纳米结构材料的工业化改性、新型纳米药物的研发与产业化等。保持我国纳米科技在国际上处于第一梯队的位置,在若干重要方向上起到引领作用;培养若干具有重要影响力的领军人才和团队;加强基础研究与应用研究的衔接,带动和支撑相关产业的发展,加快国家级纳米科技科研机构和创新链的建设,推动纳米科技产业发展,带动相关研究和应用示范基地的发展。
“纳米科技”重点专项将部署7个方面的研究任务:1.纳米科学重大基础问题;2.新型纳米制备与加工技术;3.纳米表征与标准;4.纳米生物医药;5.纳米信息材料与器件;6.能源纳米材料与技术;7.环境纳米材料与技术。
2016年,纳米科技重点专项围绕以上主要任务,共立项支持43个研究项目(其中青年科学家项目10项)。根据专项实施方案和“十三五”期间有关部署,2017年,纳米科技重点专项将围绕新型纳米制备与加工技术;纳米表征与标准;纳米生物医药;纳米信息材料与器件;能源纳米材料与技术;环境纳米材料与技术等方面继续部署项目,拟优先支持28个研究方向(每个方向拟支持1—2个项目)。
申报单位针对重要支持方向,面向解决重大科学问题和突破关键技术进行一体化设计,组织申报项目,每个项目的目标须覆盖全部考核指标。鼓励围绕一个重大科学问题或重要应用目标,从基础研究到应用研究全链条组织项目。鼓励依托国家实验室、国家重点实验室等重要科研基地组织项目。
项目执行期一般为5年。一般项目下设课题数原则上不超过4个,每个项目所含单位数控制在4个以内。
拟支持青年科学家项目不超过10个,任务总经费不超过5000万元。青年科学家项目可参考重要支持方向组织项目申报,但不受研究内容和考核指标限制。
1. 新型纳米结构材料与功能材料
1.1 新型纳米结构材料
研究内容:发展新型纳米金属结构材料的结构设计、制备原理与技术,实现纳米金属结构材料的多级构筑;研究其力学性能、理化性能、结构稳定性及疲劳、磨损、腐蚀等使役行为,建立纳米结构-性能关系;探索纳米金属结构材料的工业应用。
考核指标:实现结构特征尺寸50 nm的纳米金属结构材料可控制备和多级构筑技术;研究极小尺寸(特征尺寸10 nm)金属材料的结构-性能关系、变形与失效规律;材料屈服强度-均匀延伸率之积提高30%,疲劳寿命和磨损率分别提高10倍;实现2-4种纳米金属结构材料在轴类部件工业应用的关键技术。
1.2 有机纳米光子学材料的可控组装与器件集成
研究内容:具有光开关、光调制、光电耦合等特定光子学功能的有机晶体纳米材料的可控自组装方法;发展可调谐宽光谱有机微纳激光阵列,以及结构、组成可控的大面积光子学集成器件的加工技术。
考核指标:有机纳米材料的结构与光子学功能的构效关系;激发态动力学过程对材料光子学行为的调控机制;有机纳米材料在柔性光子和光电子集成器件中的应用。有机微纳激光阵列的发射波长在400-800 nm范围可调;有机光泵浦激光阈值60 nJ/(cm2·pulse);有机微纳电控光开关响应时间3 ns,光控开关器件增益10000;有机纳米材料的载流子迁移率40 cm2/(V·s)的同时,荧光量子产率50 %;有机光子学集成器件尺寸15 cm × 15 cm。
1.3 纳米复合材料制备及实用化
研究内容:宏观尺度纳米组装体系-纳米复合材料的可控宏量制备方法和组装原理,界面对物质、能量传输规律的影响;宏观尺度纳米结构单元及组装体的应用及其稳定性与服役性能;发展应用于空间技术领域的纳米复合材料。
考核指标:优化纳米复合材料性能的实用化设计, 建立功能可调的宏观尺度纳米复合材料的构筑与构效关系;宽频段电磁波吸收特性的超黑表面复合涂层,涂层在铝合金等材料表面附着力满足ISO等级1,断裂延伸率≥5%,对入射光吸收能力99.5%,减少反射等噪声信号,实现空间在轨实验和检测;制备面向航天飞行器隔热防火应用的轻质、高强材料,其密度0.1 g/cm3,轻质网状泡沫材料可压缩50 %,室温下导热系数0.03 W/(m·K),燃烧等级达到难燃或不燃。
1.4 高迁移率有机半导体纳米功能材料的可控制备与性能调控
研究内容:新颖共轭分子自组装基元的设计合成;维数可
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