浅析新建研究所与地方经济发展的深度融合——以中科院苏州纳米所为例

研究所发展与地方需求的和谐共进是新建研究所发展之本,其深度融合是解决"两张皮"问题的系统工程。为此本文提出应以加强研究所战略规划研究为先导、以平台能力建设为推手、以强化技术成果转换能力为目标、以引人与育人为基石,通过机制、体制的创新探索多层次、多方位的融合发展模式。

超薄晶硅太阳电池表面介质纳米结构减反及陷光机理研究

该文以实现宽谱减反、吸收增强的介质纳米结构织构化表面超薄晶硅太阳电池为目标,利用时域有限差分(FDTD)方法,系统仿真不同形貌纳米结构对太阳电池宽谱减反及吸收性能的影响。同时,借助仿真所得电场强度分布数据,进一步分析介质纳米结构织构化表面的超薄晶硅电池减反及陷光机理。结果表明:基于Mie共振散射、Fabry-Perot共振等多种模式的共同作用,表面制备介质纳米结构的超薄晶硅电池对入射光的吸收能力较表面制备单层减反层的电池大大提升,在部分波段甚至超过Yablonovitch界限。

氮掺杂碳层对铜碳纳米管纤维复合材料性能影响及机制初探

用碳纳米管纤维(CNTF)、盐酸多巴胺、五水硫酸铜作为原料,通过浸泡、热处理和电化学沉积等连续工艺合成了高导电性铜-碳纳米管纤维复合材料(Cu@NC@CNTF)。用场发射扫描电子显微镜对复合纤维表面进行形貌表征,用X射线光电子能谱、小角X射线散射站对氮掺杂的碳纳米管纤维(NC@CNTF)表面进行结构分析。结果表明:氮掺杂碳层的界面改性高效调节了CNTF表面浸润性,导致CNTF和Cu之间强的耦合作用;通过界面优化和调控电流密度大小,实现了Cu@NC@CNTF复合纤维的可控制备和性能改善,Cu@NC@CNTF的电导率和比电导率分别达到了3.06×10^(7)S/m和7571.48 S·m^(2)/kg;这种超亲水的Cu@NC@CNTF基复合材料为制造轻质、高导电性的工业级新型供电导线提供了思路。

芳纶纳米纤维气凝胶的研究进展

为推动芳纶纳米纤维气凝胶从实验室走向实际应用,系统介绍了芳纶纳米纤维气凝胶国内外研究现状。首先分析了气凝胶领域面临的主要困难,阐述了芳纶纳米纤维气凝胶开发的重要意义;随后介绍了构筑单元芳纶纳米纤维的制备方法及其流变学行为,为后续芳纶气凝胶材料的制备提供参考;最后重点综述了芳纶气凝胶纤维、芳纶气凝胶薄膜以及3D打印芳纶气凝胶的制备、性能及应用等研究现状,总结了制备过程中一系列新型溶胶-凝胶转变原理,概述了芳纶气凝胶材料性能提升的策略以及在热管理、智能防护和分离过滤等新兴领域中的应用前景。分析认为,芳纶纳米纤维气凝胶发展仍处于初期阶段,优化芳纶纳米纤维气凝胶制备技术、进一步提升其性能仍将是研究的热点与重点。

碳纳米管透明导电薄膜制备技术的研究进展

介绍了碳纳米管(CNTs)的基本性质,综述了CNT-TCFs的制备工艺,评述了各种工艺的优势与局限,指出了影响CNT-TCFs性能的因素并提出了可能提高其性能的方法,评析了CNT-TCFs的应用前景以及其实现应用面临的挑战。

核苷类药物纳米递送系统研究进展

核苷类药物在肿瘤和病毒等疾病的临床治疗中占据重要地位,但这类药物生物利用度低,缺乏靶向性,入胞效率较低,极大地制约了临床应用。设计并利用纳米载体,通过提升载药效率与药物利用度、维持药效与系统稳定性、调整载体与药物分子的结合能力、修饰特异性分子实现主动靶向等方式,能够改善核苷类药物的生理学性质。本文从核苷类药物纳米递送系统设计策略出发,综述了针对核苷类药物的纳米递送系统载体设计及包载效果。

采用粉末冶金与热轧技术制备的碳纳米管增强铝基复合材料的组织和性能研究

采用粉末冶金与热轧相结合的技术制备了碳纳米管增强铝基复合材料。研究了碳纳米管含量对复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,碳纳米管的加入明显提高了复合材料的硬度和抗拉强度。碳纳米管含量为1.5%(质量分数)的复合材料的硬度和抗拉强度达到了93.33 HB和298.23 MPa,比铝基体分别提高了约15.4%和33.4%。复合材料的断口形貌显示,纯铝的断裂方式为韧性断裂,CNTs/Al基复合材料的断裂方式为脆性断裂。

苏州纳米所高倍率超长循环寿命锂硫电池研究获进展

锂硫电池具有理论能量密度高、成本低、环境友好等优点,其理论比容量和能量密度分别为1675 mAh/g和2600 mAh/g,远胜于现有锂离子电池,在新能源动力电池等新兴技术领域有着广阔的应用前景。然而,其正极活性物质导电率低;充放电过程中生成的多硫化物易溶于电解质溶液而造成＂穿梭效应＂;嵌脱锂过程中所发生的体积膨胀-收缩等现象导致其出现活性硫物质利用率低、循环寿命短等问题,从而限制了现有锂硫电池技术及应用的进一步发展。

苏州纳米所在增强型GaN HEMT器件研究方面取得进展

由于GaN具有大禁带宽度、高电子迁移率、高击穿场强等优点,GaN HEMT成为新一代功率器件研究的热点。由于极化作用,AlGaN/GaN异质结界面会形成高浓度的二维电子气,浓度可达到1013/cm2量级,因此一般的GaN HEMT都是耗尽型器件。

苏州纳米所非层状结构二维单晶纳米片的研究取得进展

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员靳健课题组提出利用二维限域反应制备大面积金属单晶超薄膜的方法。该方法以一种液晶双分子膜为模板体系，使双分子膜与水形成双分子膜／水层／双分子膜的交替层状有序结构。由于水层的厚度在纳米尺寸，且可以通过改变其质量进行精确调控，从而可以将金属单晶的还原反应控制在水层中发生，制备出几纳米到几十纳米厚度可控的大面积单晶金的超薄膜。课题组与苏州纳米所吴东岷研究员、徐科研究员、厦门大学任斌教授合作进一步研究了单晶超薄金膜的表面等离子体效应，相关结果发表在，Am．Chem．Soc．2013，135，12544上。

苏州纳米所在高亮度蓝光LED研究方面取得进展

GaN基蓝光LED的发明被誉为＂爱迪生之后的第二次照明革命＂。赤崎勇、天野浩与中村修二因＂发明高效蓝光LED,带来了节能明亮的白色光源＂共同获得2014年诺贝尔物理学奖。利用蓝光LED和荧光粉合成白光的LED灯效率已达到荧光灯的2倍,已经广泛应用于液晶显示背光照明,

苏州纳米所光致形变纳米复合智能材料研究取得进展

光致形变材料是一种在特定波长光（紫外、可见光等）的照射下，材料本体发生形变（伸缩、弯曲）现象的智能材料，具有远程、非接触、多选择性的控制方式，可望在光敏开关、光学传感器、光驱动马达以及其他将光能直接转变为动能等高效利用光能领域获得应用。相比于含偶氮苯光致形变高分子材料，具有光致异构化特性的有机染料分子晶体有着更好的重复性和更快的响应速率，是一类近几年来新兴的光致形变材料，但如何将分子尺度高效光机械转换得以在宏观尺度有效实现是该类智能材料的最大挑战。

苏州纳米所印刷碳纳米管薄膜晶体管研究取得进展

印刷电子技术是最近5年来才在国际上蓬勃发展起来的新兴技术与产业领域，印刷电子技术成为当今多学科交叉、综合的前沿研究热点。高性能新型印刷电子墨水的研制成为印刷电子技术最关键的技术之一。半导体碳纳米管与其他半导体材料相比不仅尺寸小、电学性能优异、物理和化学性质稳定性好，

苏州纳米所铜基硫化物纳米晶研究取得进展

铜基硫化物纳米晶作为重要的半导体材料,在光电、传感以及能源转换等领域受到了广泛的关注。近年来,研究发现非化学计量比Cu2-xS纳米晶在近红外区表现出强烈的等离子共振吸收性质,且这种独特的光学性质可通过晶体中的缺陷密度及颗粒尺寸、形貌加以调控。

苏州纳米所在GaN基功率器件界面控制研究中取得进展

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米加工平台研究员张宝顺课题组一直致力于高压大功率GaN基电力电子器件的研究工作。目前,通过自主研发以及与香港科技大学教授陈敬课题组进行合作,利用LPCVD（低压化学气相沉积）沉积栅介质层和表面钝化层技术.

苏州纳米所柔性超级电容器研究获进展

近期,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所国际实验室研究员陈韦课题组设计制备了一种MOF结构多孔碳材料,并基于该材料成功构筑了兼具力学柔韧性与高储能特性的柔性超级电容器。该团队首先在碳纳米管表面原位生长了MOF材料,接着使用高温退火处理得到了MOF结构多孔碳材料。

功能化碳纳米管改性热塑性复合材料研究进展

碳纳米管(CNT)具有纳米级直径、大长径比、高强度,同时又具有优异的柔韧性以及良好的化学稳定性,这使得CNT可以成为增强聚合物复合材料的理想填料。然而,由于范德华力相互作用,CNT极难在热塑性基体中形成稳定分散。将CNT表面功能化是有效改善CNT与树脂基体亲和性和实现有效分散的重要手段。综述了CNT功能化的方法,功能化CNT在热塑性基体中的分散研究进展,及其改性后对热塑性基体的电学和力学性能等的影响,最后阐述了目前CNT在聚合物中应用的关键问题。

碳纳米管增强铝基复合材料研究进展

概括碳纳米管增强铝基复合材料的分散技术和制备方法,详细介绍粉末冶金法的工艺过程,总结了碳纳米管的添加对复合材料的力学、电学、热学和摩擦磨损性能影响的研究进展,并对其规模化制备与应用进行展望,揭示出碳纳米管/铝复合材料的良好应用前景及当前存在的问题。

碳纳米管纤维研究进展

主要概述了碳纳米管纤维的最新研究进展,详细介绍了当前碳纳米管纤维的3种主要制备方法——溶液纺丝、阵列抽丝以及浮动CVD直接纺丝法,探讨了各种工艺参数对碳纳米管纤维纺丝工艺以及产品最终性能的影响,分析和展望了碳纳米管纤维目前仍存在的一些关键问题和可能的发展方向、应用前景等。

三角形纳米银导电胶的制备及其性能研究

简单液相还原法获得大量三角形纳米银材料,利用透射电子显微镜、电子衍射能谱和紫外-可见吸收光谱等手段研究表明,该法制备的纳米银粒子杂质含量低,粒度分布集中,颗粒均匀一致,形貌呈等边三角形,以其含量为60%制备的导电胶,其体积电阻率为1.79×10-4Ω.cm,同时连接强度可达25.1MPa,具有良好的工业化应用前景。