福建省纳米材料工程实验室年度报告

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1、1杜民副厅长在全省重点实验室工作座谈会上的讲话大家好!由于临时接到省政协的会议通知,因此这边迟了点。感谢大家在年末、百忙之中挤出时间来参加今天的座谈会。这个座谈会是新成立的基础研究处开展的第一项工作。也可见我们对重点实验室工作的高度重视。大家都是在重点实验室第一线工作的,你们为福建重点实验室建设、 发展做出了积极的贡献,取得了较好的成绩。根据 2006 年度考核评价报告统计,参加考核的 22 家省重点实验室,当年获省部级一、二等奖的有 6 个项目,获授权发明专利有 8 项,在国外期刊发表论文 62 篇,被 SCI 收录 60 篇, EI 收录 5 篇。22 个实验室共获得科研经费 9135 万

2、元。森林培育与林产品加工利用福建省重点实验室独立完成的“松材 线虫病监测及松墨天牛 综合控制技术研究”还获得 2006 年度福建省科技进步一等奖。此外,实验室还培养造就了一批高层次的科研人才。但是我们还应该清楚看到问题和不足,27 家省重点实验室只有 22 家参加年度考核,其中优秀的只有 4 家,占总数的 18%,良好的 2 家,一般的 11 家,较差的 5 家。良好以上的仅只占 27%。各个重点实验室的发展很不平衡。刚才,代表们对今后如何更好地做好我省重点实验室工作提了许多很好的建议和意见。会后,基础研究处要对这些建设意见进行整理和总结,对考核评价指标存在数量太多、某些指标与现行科技管理实际

3、不符的,要马上进行修改、简化,完善后再提供各实验室征求意见。2根据大家的意见我们一定会认真对待,对下一步工作提几点思路。1、加强重点实验室建设与发展的管理工作。重点实验室的管理是基础研究处工作的重要组成部份。业务处要继续按照科技部的国家重点实验室建设与管理暂行办法和省重点实验管理办法所提出的要求,加强调查研究,到实验室了解真实现况,加强联系与沟通。2、考核是手段,目的是促进。要参考国家重点实验室考核评价指标体系,进一步简化、完善我的省重点实验室考核指标和管理办法。3、实施动态管理工作,要新建设有福建特色的开发型重点实验室。 2008 年要根据我省发展的需要,争取新建一批省级重点实验室。 对不符

4、合条件的要坚决给予淘汰。4、对优秀重点实验室要重点扶持并向国家推荐。加大力度推荐申报和建设省部共建重点实验室培育基地。根据需要建设产学研联合共建重点实验室活动。2008 年要推荐一批省重点实验室向省部共建实验室、国家重点实验室方向努力。让我们共同努力把福建省的重点实验室建设发展工作做得更好,为 海峡西岸经济区的全面发展做出更大的贡献。最后,祝大家新年快乐,万事如意!3纳米材料福建省重点实验室建设运行总结(依托单 位: 中国科学院福建物质结构研究所)在省科技厅等主管部门的领导和支持下,在依托单位中科院福建物质结构研究所的努力下,福建省纳米材料重点实验室的建设工作按照围绕纳米分子材料合成与结构调控

5、、光电子纳米陶瓷材料及器件、低维无机纳米材料、复合功能纳米材料与应用以及纳米材料的结构与物理效应关系等方面开展工作,并探索纳米材料新的实验与应用技术。现就重点实验室的基本情况、取得的成绩、存在的主要问题和困难分别汇报如下:一、重点实验室的基本情况:1、实验室建设情况:通过公开招标,完成了建筑工程、安装工程、主要仪器设备的招投标工作。目前,已完成总建筑面积 3000 平方米实验和办公用房的基础设施建设,根据功能要求进行了改造和装修,即将投入使用。已购置紫外-可见荧光稳态/瞬态联合测量系统、磁性能测试系统、小分子 X 射线单晶衍射仪各 1 台并完成 调试工作,自行研制了二阶非线性光学系数测试系统、

6、低温高分辨激光光谱测试系统等仪器设备,其它仪 器设备的合同书正在进一步细化和洽谈中,目前的仪器设备到位率为 70%,已基本能满足功能纳米材料研 发的需要。2、建设资金到位情况:重点实验室的组建项目总投资 2000 万元,依托单位福建物构所自筹资金部分已按拟定的计划筹措到位,截至2007 年 12 月底,我所已自筹经费 1500 万元,其中 1000 万元用于添置设备及工艺配套设施,500 万元用于实验室改造和装修。省科技厅已下达组建经费 68 万元,分别用于项目研发 20 万元、仪器设备购置 30 万元、人才引进及其它投入 18 万元。3、技术队伍建设情况:技术人才队伍建设和培养也是重点实验室

7、建设的重要内容和目的之一。目前实验室拥有一支结构合理、具有很强4创新能力和较高专业水平的研发队伍,其中,有获得多项国家和中国科学院自然科学奖的院士、专家、国家杰出青年基金获得者、中国科学院有突出贡献的中青年专家、中国科学院“百人计划” 入选者、国家和省级百千万人才工程入选者、以及留学归来的优秀学者。实验室现有固定人员 43 人,流动人员 53 人,2007 年新进固定人员 10 人,流 动人员 12 人。其中实验室固定研究人员 35 人,流动研究人员 48 人。研究人员中,初、中、高 职称分别为 45、22 和 16 名(其中院士2 名)。实验 室研究人员一直保持相对稳定,并已形成一支具有一定

8、国际影响的纳米材料研发队伍。二、取得的科技成绩福建省纳米重点实验室自筹建以来,按照拟定的计划和任务,坚持边建设、边发 展的原则,在工程化技术研发、成果转移和转化、基础应用研究等方面取得了较好的成绩,取得一批具有自主知识产权成果,发表 SCI 论文 80 余篇,申 请发明专利 18 项。今年实验室承担的科研课题共 102 项,其中国家级课题 33 项,院级课题 11 项,省级课题 26 项,横向合作课题 6 项,所级(包含前沿交叉、结构化学国家重点实验室,光电中心课题)26 项,总经费 2800 多万元。实现技术成果转移与产业化 5项,提升了企业的自主创新能力,为企业创造经济效益数千万元。下面就

9、主要的工程化技术研发及其成果转移和转化、基础和应用基础研究主要进展、重要科研成果等方面分述如下:1、工程技术研发及其成果转移和转化(1)金属纳米催化剂的研制和产业化在我所已有的攻关技术和专利的基础上,与上海某公司联合建成了 100 吨/年规模“CO 气相催化合成草酸酯和乙二醇”连续工艺装置,完成了中试的设计,安装和运行,打通了全流程,各项技术指标超过了预定目标,特 别在催化合成中所使用的纳米金属催化剂制备关键技术上取得突破,制备出 20 纳米级加氢催化剂。2007 底,将建成万吨/年级规5模的工艺装置和完成工业化验证工作。2007 年 8 月 16 日,年产 20 万吨乙二醇项目在内蒙古通辽经

10、济开发区举行了开工奠基仪式,标志着这一成套工程技术已进入工业化实施和应用阶段,该工艺的成功实施可实现“以煤或天然气替代石油乙烯合成乙二醇” 的战略目标,创造出巨大的经济效益和社会效益,并将对我国的能源和化工产业产生重大影响。(2)铬渣的纳米相变处理和回收利用技术:经过二年多来的攻关,通过改变矿化剂的配方,采用纳米铬渣的低温低压矿化处理技术,结合六价铬提取液的回用技术和镁钙超细粉的回用技术, 经有关部门检测,废液达到国际排放标准,实现了含铬废渣无成本处理、全渣利用、 变废为宝的目标。 2007 年 4 月 21 日,福建省科技厅邀请省内外同行专家对我所林璋研究员主持的项目“氯酸盐企业含铬废渣的纳

11、米相变处理和回收利用技术”进 行科技成果鉴定。鉴定委员会认为,该项 目研究成果开拓了氯酸盐行业铬渣处理新思路,所开发的铬渣污染治理技术总体达到国际先进水平,其中纳米快速生长动力学基础研究成果达到国际领先水平,在氯酸盐行业清洁生产领域具有推广价值。(3)纳米涂料的改性基于纳米材料的结构调控研究成果,目前我所正在与福建三棵树涂料有限公司进行合作开发纳米涂料的改性技术,期望开发出新型乳胶漆内墙涂料、水性聚氨酯木器漆和外墙涂料,提高涂料的抗菌杀菌能力、漆膜硬度、耐水性、耐候性、耐沾污、自清洁、隔热性能等,增强产品市场竞争力。(4)纳米陶瓷材料的改性正在与福建智胜新材料有限公司、福建省德化鹏煌陶瓷有限公

12、司合作,目标 是通过特殊的材料制备和后续处理工艺,实现对透明陶瓷和玻璃陶瓷中特定纳米晶相的掺杂组分、尺度、形态、取向及体积百分数等显微结构的调控,提高材料的物化性能。6(5)长丝系列纺织品的纳米改性正在与莆田市华大织带有限公司合作,采用纳米改性技术,在聚酯纤维中引入带有极性基阳离子,如-SO 3Na,改善纳米纤维的结构,提高聚酯纤维工业用长丝系列纺织品的抗断裂度、干热收缩率、伸长率等性能,该项目已 获得莆田市 2007 年科技计划项目的立项。2、基础和应用基础研究在功能纳米材料的基础和应用基础研究方面,继 2 项课题“金属超分子纳米笼的控制合成、宏量制备及性能研究” 和“ 结构、尺寸、形貌可控

13、的纳米多孔超分子组装体的宏量制备及性能研究”获得 2006 年科技部重大科学研究计划“ 纳米研究计划” 的资助后,与中科院 苏州纳米所等单位合作申报的项目“ 基于纳米结构的宽光 谱高效太阳能电池关键科学问题研究”以及与厦 门 大学等单位合作申报 的项目“ 物质性能的分子设计与结构调控” 获得 2007 年科技部 973 计划的 资助。(1)具有半导体或荧光性质的纳米材料研发合成了具有半导体性能的高核的氨基酸稀土过渡金属化合物、具荧光性能的 Sn/Cu/S 化合物和稀土硫氧化物,以及具有热稳定性高、强荧光的高聚物材料;利用无溶剂法获得了 CuS 和 Cu2S 核壳结构的纳米吸附材料,和在高温(5

14、00C)下能稳定存在的重要的太阳能 转化半导体材料六方 CuInS2。(2)孔性纳米吸附或储氢材料的研发合成了两个系列的金属-有机微孔骨架结构、新型硼酸 铅、硼酸钾及超分子微孔硼酸盐以及两个二维层状、具有纳米孔性的磷钼酸盐化合物等,开展了化合物的吸附、离子交换、 热稳 定性等性质的研究。3、重要科研成果(1)“光功能 纳米陶瓷材料研究 ”取得了国际 先进的成果该项目把纳米技术应用于研究开发性能优良的光功能陶瓷材料,研发内容涵盖了新材料性能设计、材料合成、结构调控和光学性能等,7针对氟氧化物玻璃陶瓷激光材料的制备技术、结构调控及发光性能优化等内容开展了大量富有创新性的研究工作。通过对氟氧化物玻璃

15、陶瓷热力学行为和结构转变特性的研究,揭示了纳米晶相的晶化机理与主要控制因素,掌握了热处理条件下玻璃陶瓷结构演变规律,总结了材料光学性能与显微结构的关系。在新材料探索与制备方面,基本实现了对玻璃陶瓷纳米复合结构的控制,获得了系列具有良好光致发光和上转换发光性能的新材料,开发 6 种新材料,发明 2 种新工艺。研究成果已申请国家发明专利 16 件。该项目通过省科技厅组织的成果鉴定。专家组认为该学科领域前沿交叉,学术意义大,技术难度高,研究内容具有系统性和先进性,整体水平达到国际先进,部分材料的发光量子效率和发光寿命等性能指标达到国际领先水平。(2)“纳米分子与器件研究” 取得高水平的创 新性成果该

16、项目探索了若干纳米分子笼、球、棒、 线、管和具有各种孔结构及维数的金属配位聚合物的组装规律,实现了其结构的调控;通过自组装与模版导向组装方法,设计合成了具有不同孔径的高级有序结构,并具有潜在应用价值的金属配位聚合物材料。以功能性分子为基元设计合成高对称性的纳米分子笼、球、棒、 线、管, 对其结构进行表征并研究它的特殊性能,为其器件化研究打开了新的途径;设计合成和表征了一系列均一尺寸和形貌的金属有机纳米笼和纳米管,进而通过金属离子串联形成结构有序的纳米管阵列;通过团簇大小和对称性的调控,将金属团簇活化后作为单元,以此合成各类粗细不同的金属芯的纳米导线,研究了其导电性能;制备了一系列稀土与过渡金属异金属聚合物,研究了其结构与磁交换的关系。该项目通过省科技厅组织的成果评审,专家组认为该项研究对于推动金属配位纳米材料的制备化学、空间结构、电子结 构与性能的关系做出重要贡献,对于金属- 有机超分子化合物的研究在手性催化、化学敏感材料、分子开关和分子器件等领域具有潜在应用前景。8三、存在的主要问题和困难:1、技术开发能

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