“納米科技”重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南日前公布，以下是詳細(xì)內(nèi)容：

    1.新型納米制備與加工技術(shù)

    1.1 碳納米管有序宏觀體功能化及在極端條件下的應(yīng)用

    研究內(nèi)容：以碳納米管有序宏觀體為基，并通過合金化和多功能化方法拓展其性能；發(fā)展規(guī)?；苽浼夹g(shù)，研制出在高溫、低溫、腐蝕等條件下有重要應(yīng)用的宏觀有序納米功能材料；研究其電、聲、熱效應(yīng)及構(gòu)效關(guān)系，發(fā)展相關(guān)器件，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵應(yīng)用。

    考核指標(biāo)：面向碳納米管有序宏觀體的關(guān)鍵科學(xué)問題及其在國防等領(lǐng)域的重要應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)高溫（>2000 K）、低溫（<77 K）、腐蝕（包括海水、鹽霧等）條件下應(yīng)用的宏觀有序納米功能材料；發(fā)展2-3種合金化和多功能化的方法；建立在上述極端環(huán)境下的構(gòu)效關(guān)系和失效規(guī)律；在2000 K下強(qiáng)度達(dá)到室溫的80%，77 K下韌性保持80%，海水、鹽霧等腐蝕環(huán)境下壽命提高10倍，熱導(dǎo)率達(dá)到500 W/（m?K），在2-18 GHz頻段內(nèi)衰減大于10 dB；發(fā)展出3種以上基于碳納米管有序宏觀體功能材料和器件，實(shí)現(xiàn)極端條件下的關(guān)鍵應(yīng)用。

    1.2 新型納米結(jié)構(gòu)器件和集成系統(tǒng)的制造技術(shù)與應(yīng)用

    研究內(nèi)容：發(fā)展對納米結(jié)構(gòu)的定域定向精確調(diào)控和制造技術(shù)，突破傳統(tǒng)制造技術(shù)的局限；發(fā)展綠色印刷制造技術(shù)用關(guān)鍵納米材料和器件，建立以固體、液體和氣體為模板的新概念綠色印刷制造方法；建立功能納米材料的高精度圖案化的制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)超高靈敏微納傳感器及集成微系統(tǒng)的規(guī)模制造和應(yīng)用。

    考核指標(biāo)：突破傳統(tǒng)印刷技術(shù)精度極限，以綠色印刷方式實(shí)現(xiàn)不同功能納米材料的高精度圖案化，印刷精度達(dá)100納米；印刷制備一批性能優(yōu)異的微納光電功能器件，并在智能包裝、觸控顯示、發(fā)光器件等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)示范應(yīng)用；制造現(xiàn)場快速檢測微納傳感器及集成微系統(tǒng)，納米結(jié)構(gòu)最小尺度達(dá)到10 nm, 一次構(gòu)筑面積大于85 cm2 （？ 4英寸），一致性優(yōu)于95%，檢測限達(dá)到ppb量級，響應(yīng)時間達(dá)到秒量級，在3個以上地市級或省級監(jiān)測站進(jìn)行現(xiàn)場檢測驗(yàn)證并形成技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

    2.納米表征與標(biāo)準(zhǔn)

    2.1納米催化機(jī)器學(xué)習(xí)與動態(tài)模擬

    研究內(nèi)容：開展基于機(jī)器學(xué)習(xí)方法的第一性原理高精度反應(yīng)勢函數(shù)構(gòu)建與大規(guī)模反應(yīng)模擬，建設(shè)催化體系全局勢能面數(shù)據(jù)庫，建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；開展高溫、電壓、光照等氧化還原條件下納米催化動態(tài)演化模擬；研究二氧化碳制大宗化學(xué)品的納米催化材料理性設(shè)計(jì)。

    考核指標(biāo)：開發(fā)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)全局勢函數(shù)的大規(guī)模原子模擬軟件，形成軟件接口標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)2000個原子以上，1納秒以上，在高溫、電壓、光照等條件下表界面催化過程分子動力學(xué)模擬和結(jié)構(gòu)搜索；建立100種以上不同組分納米催化劑體系的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)勢函數(shù)，形成100個以上納米催化體系的全局勢能面數(shù)據(jù)庫，制定技術(shù)規(guī)范與數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)現(xiàn)100個原子以上，包含H2O，CO，CO2等重要能源催化反應(yīng)分子的納米催化機(jī)理自動匹配搜索，進(jìn)而結(jié)合理論模擬和實(shí)驗(yàn)手段，獲得5~8種CO2高效轉(zhuǎn)化納米催化劑，催化選擇性≥95%，催化轉(zhuǎn)化率≥85%，催化性能全面達(dá)到同期同領(lǐng)域的國際先進(jìn)水平；完成5種以上5 nm尺度金屬／半導(dǎo)體顆粒復(fù)合材料，在氧化和還原性氣氛中的動態(tài)結(jié)構(gòu)演化和催化反應(yīng)模擬。

    2.2 納米結(jié)構(gòu)跨頻域及跨時域尺度的動力學(xué)表征

    研究內(nèi)容：發(fā)展寬頻域、寬時域、高靈敏度的時間分辨光譜技術(shù)，研究相干激發(fā)與等離激元激發(fā)的物理本質(zhì)，研究納米結(jié)構(gòu)中缺陷態(tài)的特性以及與光轉(zhuǎn)換效率的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。

    考核指標(biāo)：實(shí)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)跨頻域（紫外、可見、近紅外及中紅外光譜區(qū)）、跨時域（從小于50飛秒的超快過程直到毫秒尺度的慢過程）、高靈敏度（10-5 DOD）、瞬態(tài)分子振動光譜探測分辨度<5波數(shù)的光譜表征；發(fā)展相干光譜技術(shù)（可見-近紅外飛秒時間分辨寬頻相干激發(fā)-寬頻探測），實(shí)現(xiàn)二維電子相干光譜相位穩(wěn)定性<1/120 l，揭示相干態(tài)特性與激子及光生載流子空間離域尺度的關(guān)系、退相干的物理機(jī)制、等離激元的動力學(xué)特征；實(shí)現(xiàn)納米光轉(zhuǎn)換材料中缺陷能態(tài)在能量空間和實(shí)空間分布的定量表征，揭示缺陷態(tài)對光轉(zhuǎn)換性能的影響，建立相關(guān)缺陷態(tài)特征譜系和數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)。

    3.納米生物醫(yī)藥

    3.1 具有明確臨床適應(yīng)癥的功能納米材料宏量制備與臨床診療技術(shù)

    研究內(nèi)容：針對重大疾病明確臨床適應(yīng)癥的重要活性分子，研制特異性分子元件，構(gòu)建對疾病具有診療功能納米材料，發(fā)展適合組織器官活體實(shí)時原位診療的新技術(shù)、新方法。解決合成具有醫(yī)藥應(yīng)用價值的納米材料所涉及的前驅(qū)體分解，單體、顆粒的擴(kuò)散及體系傳熱等問題，針對明確臨床適應(yīng)癥的關(guān)鍵生物分子，完成功能分子修飾的納米材料的宏量制備工藝，建立體外檢測與醫(yī)學(xué)影像平臺，開展相關(guān)臨床應(yīng)用技術(shù)研究。

    考核指標(biāo)：研制出3-5種針對于明確臨床適應(yīng)癥的生物傳感或醫(yī)學(xué)影像用新型分子探針；1種以上有臨床應(yīng)用前景的功能納米材料的連續(xù)、穩(wěn)定的宏量合成方法，單套系統(tǒng)可連續(xù)并重復(fù)制備規(guī)模不小于20千克/批次的功能納米顆粒，藥效等指標(biāo)至少滿足藥物審評的等效性原則；1-3種疾病標(biāo)志物分子靶向功能化的納米材料，獲得CFDA臨床試驗(yàn)許可，建立相關(guān)產(chǎn)品的臨床使用規(guī)范。

    3.2 生物相容性納米表面/界面調(diào)控原理及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

    研究內(nèi)容：發(fā)展基于納米表面/界面的分子修飾與組裝新原理和生物相容性醫(yī)用自組裝納米材料構(gòu)筑新技術(shù)，在生物環(huán)境中構(gòu)建具有新生物功能的分子自組裝納米結(jié)構(gòu)材料，實(shí)現(xiàn)生物環(huán)境下的體外與體內(nèi)自組裝結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的精準(zhǔn)調(diào)控；研發(fā)具有化療功能以及智能型分子組裝納米材料，應(yīng)用于肝癌、腸癌、胰腺癌、乳腺癌或食道癌等惡性腫瘤，研究其x射線或γ射線放療協(xié)同增敏效應(yīng)、調(diào)控腫瘤表觀遺傳、基質(zhì)和血管的作用及機(jī)制、腫瘤環(huán)境響應(yīng)性等，實(shí)現(xiàn)多步級聯(lián)釋放和可控定點(diǎn)釋放新功能；發(fā)展智能型分子組裝納米材料的體內(nèi)過程分析及安全性評價的新方法。

    考核指標(biāo)：完成至少3種生物相容（可水分散、無細(xì)胞毒性、可降解排出、無非特異性吸附等）的新分子或分子組裝體系，應(yīng)用于納米顆粒修飾時，其修飾前后水合粒徑改變< 5 nm（其中1種< 3 nm），可滿足納米藥物設(shè)計(jì)和納米生物檢測需求，相關(guān)技術(shù)參數(shù)需經(jīng)第三方檢測機(jī)構(gòu)認(rèn)可；提出1種基于分子自組裝的協(xié)同化療納米藥物的時空可控釋放新策略；完成2-3種基于分子自組裝的智能型抗腫瘤納米結(jié)構(gòu)材料，其中1種至少達(dá)到3倍EPR增強(qiáng)效應(yīng)，1種對醫(yī)用x射線或γ射線放療劑量（小于5Gy）具有靈敏響應(yīng)；完成至少1種基于分子自組裝腫瘤基質(zhì)或血管調(diào)控型抗腫瘤納米結(jié)構(gòu)材料的臨床前藥效評價及其安全性評價。

    4.納米信息材料與器件

    4.1多場耦合納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光電子器件的基礎(chǔ)研究

    研究內(nèi)容：納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)中多場耦合機(jī)理及調(diào)制工程，包括半導(dǎo)體電抽運(yùn)高效光發(fā)射中載流子注入、輸運(yùn)和復(fù)合輻射特性，納米結(jié)構(gòu)對激射波長、模式、線寬和偏振態(tài)的調(diào)控；半導(dǎo)體納米異質(zhì)結(jié)溝道外延新技術(shù)；多波長納米激光器及其陣列；寬光譜探測響應(yīng)增強(qiáng)新原理；納米超導(dǎo)結(jié)構(gòu)微波激射原理及微波激光器等； 在相應(yīng)信息系統(tǒng)中演示驗(yàn)證。

    考核指標(biāo)：實(shí)現(xiàn)硅襯底上直接選區(qū)外延InP系多波長納米激光器及陣列， 閾值小于10 mA，功率大于1 mW；線寬小于10 MHz 的GaAs系納米激光器及陣列，閾值小于1 mA，功率大于2 mW；寬光譜高響應(yīng)納米探測器陣列與電路集成。實(shí)現(xiàn)中心頻率在3 ~ 10 GHz微波激光，頻率調(diào)諧大于5%。實(shí)現(xiàn)上述器件在信息系統(tǒng)中演示驗(yàn)證。

    4.2高性能中遠(yuǎn)紅外激光器與探測成像芯片及應(yīng)用

    研究內(nèi)容：研究半導(dǎo)體納米調(diào)制結(jié)構(gòu)中的載流子、光子和聲子的形態(tài)特征和相互作用機(jī)制，探索納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)制備、表征、調(diào)控新技術(shù)新方法，研制中遠(yuǎn)紅外波段低閾值高增益高功率激光器和低噪聲高靈敏高像素探測成像芯片，在高性能裝備中得到應(yīng)用。

    考核指標(biāo)：闡明半導(dǎo)體納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)對載流子、光子和聲子的調(diào)制作用，掌握應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料生長和器件制作技術(shù)。實(shí)現(xiàn)8~15 μm激光器陣列室溫連續(xù)工作，單模調(diào)諧范圍200 nm，功率大于10 mW。實(shí)現(xiàn)0.4~15 μm寬光譜和雙波長焦平面探測芯片，峰值探測率D*～1E11 Jones@77K，像素大于640×512。相關(guān)器件在環(huán)保、安全、高光譜遙感等裝備中得到應(yīng)用。

    5.能源納米材料與技術(shù)

    5.1 高節(jié)能透明柔性有機(jī)無機(jī)納米復(fù)合光功能膜及宏量制備技術(shù)

    研究內(nèi)容：有機(jī)無機(jī)納米復(fù)合光功能膜材料體系的光學(xué)設(shè)計(jì)與分子模擬設(shè)計(jì)，透明無機(jī)納米顆粒分散體的制備，納米無機(jī)顆粒與高分子鏈的相互作用、分散機(jī)理及其對結(jié)晶動力學(xué)的影響規(guī)律，無機(jī)納米顆粒與聚酰亞胺和聚酯為代表的有機(jī)高分子復(fù)合加工成透明膜的新方法及宏量制備新技術(shù)，創(chuàng)制出若干高節(jié)能透明柔性有機(jī)無機(jī)納米復(fù)合光功能膜。

    考核指標(biāo)：揭示透明有機(jī)無機(jī)納米復(fù)合光功能膜的結(jié)構(gòu)與光學(xué)性能、水汽阻隔性能等的構(gòu)效關(guān)系，研制出3-4種納米節(jié)能膜，建成2-3條示范生產(chǎn)線，其中：柔性電子器件用聚酰亞胺復(fù)合膜：產(chǎn)能≥120萬平米/年，100 μm膜的透光率≥88%、Tg≥260 oC、水汽透過率≤1×10-5 g?m2/24h；氧化釩系溫控智能貼膜：產(chǎn)能≥1000萬平米/年，分散后無機(jī)顆粒最大尺寸≤50 nm，可見光透過率15~50%間可調(diào)、紅外線調(diào)節(jié)率≥30%、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換溫度范圍40±10  oC、耐候性≥10年；實(shí)現(xiàn)在柔性O(shè)LED顯示、柔性太陽能等器件與建筑智能節(jié)能玻璃上的示范應(yīng)用，平均節(jié)能率提高20%。

    6.環(huán)境納米材料與技術(shù)

    6.1工業(yè)源揮發(fā)性有機(jī)硫化物治理及資源化利用的納米材料與技術(shù)

    研究內(nèi)容：用于工業(yè)源揮發(fā)性有機(jī)硫化物的低溫高效轉(zhuǎn)化及資源化利用的納米材料與技術(shù)。

    考核指標(biāo)：研發(fā)用于工業(yè)源揮發(fā)性有機(jī)硫化物低溫催化轉(zhuǎn)化（≤ 200 oC）與資源化利用的非過渡金屬納米催化材料與技術(shù)，突破傳統(tǒng)催化工藝過程低濃度有機(jī)硫化物殘留和催化材料易中毒失活的技術(shù)瓶頸，揭示典型含硫有機(jī)分子結(jié)構(gòu)與納米催化材料表面的相互作用機(jī)制及反應(yīng)機(jī)理；研究低濃度殘留有機(jī)硫化物高效清除的高級氧化納米技術(shù)，形成多技術(shù)集成的成套工藝與設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)在典型化工行業(yè)的工程示范。考核指標(biāo)：設(shè)計(jì)制備出2-3個新型納米催化材料，有機(jī)硫化物經(jīng)處理后起始總濃度從150 mg/m3以上降至0.1 mg/m3以下，實(shí)現(xiàn)催化材料百公斤級放大制備；工程示范指標(biāo)：利用本項(xiàng)目所開發(fā)成套工藝與設(shè)備，對有機(jī)硫化物處理的總轉(zhuǎn)化率≥98 %，硫磺回收率≥90 %，示范處理氣量2000 m3/h以上，處理后達(dá)到國家及行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。

    7.納米科技重大問題

    目前已在納米科學(xué)前沿取得國際公認(rèn)的重大創(chuàng)新突破，通過從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究的全鏈條一體化設(shè)計(jì)，經(jīng)過3~5年研究，培育形成納米科技在重大資源轉(zhuǎn)化等應(yīng)用領(lǐng)域的顛覆性技術(shù)的重大問題。

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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