未来10年中国学科发展战略：纳米科学 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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编辑推荐

适读人群 ：广大科技工作者、高校学生、社会公众，相关决策和管理部门领导者
　　“未来10年中国学科发展战略”丛书是国家自然科学基金委员会和中国科学院学部历时两年多联合开展研究的重要成果，凝聚着600多位院士、专家的智慧和心血，对广大科技工作者洞悉学科发展规律、了解前沿领域和重点方向及开展科技创新等有重要的参考价值，对促进我国学科均衡、协调、可持续发展必将发挥积极作用。
　　《未来10年中国学科发展战略·纳米科学》全面总结了近年来纳米科学的研究现状和研究动态，客观分析了学科发展态势，从学科的发展规律和研究特点出发，前瞻性地思考了学科的整体布局，提出了纳米科学的重要科学问题、前沿方向及我国发展该学科领域的政策措施等。
　　《未来10年中国学科发展战略：纳米科学》不仅对相关领域科技工作者和高校师生有重要的参考价值，同时也是科技管理者和社会公众了解纳米科学发展现状及趋势的读本。

内容简介

　　“未来10年中国学科发展战略”丛书是国家自然科学基金委员会和中国科学院学部历时两年多联合开展研究的重要成果，凝聚着600多位院士、专家的智慧和心血，对广大科技工作者洞悉学科发展规律、了解前沿领域和重点方向及开展科技创新等有重要的参考价值，对促进我国学科均衡、协调、可持续发展必将发挥积极作用。《未来10年中国学科发展战略：纳米科学》全面总结了近年来纳米科学的研究现状和研究动态，客观分析了学科发展态势，从学科的发展规律和研究特点出发，前瞻性地思考了学科的整体布局，提出了纳米科学的重要科学问题、前沿方向及我国发展该学科领域的政策措施等。

目录

总序（路甬祥陈宜瑜）
前言
摘要
Abstract
第一章 纳米科技的战略地位

第二章 纳米科技的发展规律与发展态势
第一节 纳米材料
第二节 纳米表征技术
第三节 纳米器件与制造
第四节 纳米催化
第五节 纳米生物与医学
参考文献

第三章 纳米科技的发展现状
第一节 纳米科技在国际上的发展现状和地位
第二节 我国在纳米科技领域的经费投入与平台建设
第三节 我国纳米科技的发展状况和已经取得的主要成果
第四节 人才培养与可持续发展
第五节 我国纳米科技发展中存在的问题和面临的挑战
参考文献

第四章 纳米科技发展布局和发展方向
第一节 纳米材料的发展布局和发展方向
第二节 纳米表征技术的发展布局和发展方向
第三节 纳米器件与制造发展布局和发展方向
第四节 纳米催化的发展布局和发展方向
第五节 纳米生物与医学的发展布局和发展方向

第五章 纳米科技中的优先发展领域与重大交叉研究领域
第一节 尺寸及结构可控的纳米结构制备研究
第二节 有机功能低维纳米材料及器件
第三节 纳米结构物化性质的定量分析方法与纳米计量学
第四节 纳米光电催化材料的设计合成及与光催化相关的研究
第五节 基于光、电、磁和量子效应的新型微纳器件
第六节 纳米制造技术与纳机电系统
第七节 纳米材料在能量高效储存与转化中的应用研究
第八节 纳米催化和化石能源的高效转化
第九节 面向环境检测和治理的纳米材料与技术研究
第十节 应用于农业领域发展的纳米材料与技术
第十一节 用于重大疾病诊断与治疗的纳米医学技术
第十二节 基于多功能纳米探针的生物纳米技术与疾病早期诊断
第十三节 纳米材料在再生医学领域的研究应用
第十四节 人造纳米材料的生物效应与安全性
第十五节 纳米仿生技术
第十六节 纳米科技中的基础理论研究

第六章 国际合作与交流
第一节 世界上国际合作与交流的发展态势
第二节 我国国际合作与交流的发展态势特点和布局
第三节 注重加强国际合作的研究领域和方向

第七章 未来纳米科技发展的保障措施
第一节 基础研究方面的政策
第二节 人才队伍建设方面的政策

附录一 纳米器件与制造方向
附录二 纳米生物与医学方向
附录三 纳米科技相关项目获国家级奖励情况
致谢

精彩书摘

　　《未来10年中国学科发展战略：纳米科学》：
　　（一）尺寸及结构可控的纳米结构制备研究
　　纳米结构、尺寸、形貌的控制合成和宏量制备的相关研究具有重要的理论意义和实际价值。均一的尺寸分布、可控的表面性质、纳米粒子独特的量子尺寸效应与化合物自身特性的结合赋予了纳米材料丰富的磁性、荧光、介电等功能。
　　单分散纳米晶的控制合成是近期该领域研究的新动向。国内外研究表明具有不同晶面的纳米晶通常表现出不同的催化、光学等性质。在设计合成纳米催化剂的过程中，既要确保获得高比表面积的催化剂，又要获得更高的“有效”比表面积。其中涉及的关键科学问题有五个。
　　1）发展尺寸和结构可控的纳米结构合成方法，包括碳纳米管、石墨烯等先进纳米碳材料，低维金属、氧化物和半导体等新型纳米光电材料。立足于对制备过程中动力学、热力学的认识，系统开展单分散纳米晶的“晶面工程”研究，发展均一性纳米结构的大规模合成方法。
　　2）根据若干探针反应筛选出结构敏感催化剂，解决其制备过程中成核与生长可控性问题，合成出具有特定尺寸、形貌、表面结构的纳米晶。
　　3）发展纳米晶催化剂的负载新技术，有效地保持和发挥该类纳米晶催化剂尺寸效应、表面效应等优异性能。
　　4）在揭示不同纳米晶的催化活性差异基础上，进一步深入理解其优异催化性能现象下的物理化学本质。
　　5）发展稳定纳米晶催化剂的核壳包裹型和多重负载型多级纳米结构，以保证纳米晶催化剂在催化应用过程中的性能稳定性。
　　（二）有机功能低维纳米材料及器件
　　围绕有机固体纳米材料与纳米结构的可控制备，大尺寸的自组织生长和性能调控，发展定向、多维、大尺寸的自组装工艺。关注大尺寸、高度有序有机固体纳米材料的功能特性与结构及其应用，重点关注以下5个关键的科学问题。
　　1）有机功能低维纳米材料的构筑方法问题：发展自组装与自组织中的关键技术，以及可实现大尺寸组装、高度有序的有机功能纳米材料新技术。
　　2）对有机功能纳米材料的形成机制、生长过程进行探索，从理论上进行模拟，发展相关理论，为有机功能纳米材料的大量制备提供理论指导。
　　3）有机功能纳米材料的特性研究：从微观到宏观，揭示有机功能纳米材料的本质及有序纳米复合异质结结构的构筑，发展有机功能纳米尺度上的测试和分析技术。
　　4）有机功能纳米薄膜、纳米阵列在光、电、磁器件中的应用，如场效应晶体管、场发射器件、传感器件等。
　　5）有机功能纳米器件的探索：研究单根纳米线（管、棒）在器件中的应用，考察纳米结构中的载流子传输规律、纳米材料的尺寸效应、量子效应等，探索纳米效应的利用，纳米器件的构筑与互连，以及运用纳米结构和材料构筑客观生物结构等。
　　（三）纳米材料的热力学、生长与相变动力学基础研究
　　纳米材料的热力学、生长与相变动力学，以及其界面物理和化学的研究是纳米科学领域的一个基础研究方向。主要发展方向是热力学稳定纳米体系的成因、规律和普适性探讨，纳米材料取向结合新机制的动力学研究，表界面作用与纳米材料的相变机制及其稳定性的研究。所研究的内容直接涉及材料在纳米化后的一系列本质科学问题，为实现纳米材料的功能化提供重要的理论依据。其中涉及的重点研究问题有三个。
　　……

前言/序言

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