引論：我們?yōu)槟砹?3篇納米化學(xué)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

納米二氧化鈦（TiO2）具有許多特殊性能，比如表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道四大效應(yīng)[1]，從而使其與普通二氧化鈦相比具有許多特殊性能。

納米二氧化鈦是無機(jī)納米半導(dǎo)體材料TiO2中極其重要的一種納米材料，是一種穩(wěn)定的無毒紫外光吸收劑[2]，納米TiO2還具有很好的光催化作用[3]，在光照條件下能夠降解有機(jī)污染物、殺死細(xì)菌。納米二氧化鈦在水處理、催化劑載體、紫外線吸收劑、光敏性催化劑、防曬護(hù)膚化妝品、光電子器件等領(lǐng)域具有廣泛的用途。目前納米二氧化鈦的制備方法主要分為液相法和氣相法，本文對其制備方法及其應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行了總結(jié)。

1 制備方法

1.1 氣相法

氣相法是直接利用氣體，或者通過各種手段將物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，使之在氣體狀態(tài)下發(fā)生物理變化或者化學(xué)反應(yīng)，最后在冷卻過程中凝聚長大形成納米粒子的方法。

1.1.1 四氯化鈦氣相氧化法 此法多是以四氯化鈦為原料，以氮?dú)鉃檩d氣，以氧氣為氧源，在高溫條件下四氯化鈦和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成納米二氧化鈦。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，可以制備出優(yōu)質(zhì)的二氧化鈦粉體；缺點(diǎn)是二氧化鈦粒子遇冷結(jié)疤的問題較難解決，對設(shè)備要求高，技術(shù)難度大，在生產(chǎn)過程中排出有害氣體Cl2，對環(huán)境污染嚴(yán)重。

1.1.2 四氯化鈦氫氧火焰法 以TiCl4為原料，將TiCl4氣體導(dǎo)入高溫的氫氧火焰中700～1000℃，進(jìn)行高溫氣相水解備納米二氧化鈦。四氯化鈦氫氧火焰法制得的納米二氧化鈦粒子晶型為銳鈦礦和金紅石的混合型，該工藝優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品純度高達(dá)99.5%，粒徑小、比表面積大、分散性好、團(tuán)聚程度小，可用作電子化工材料，制備工藝成熟，生產(chǎn)過程較短，自動(dòng)化程度高；缺點(diǎn)是反應(yīng)過程溫度較高，生成HCl使設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，對材質(zhì)要求高，需要精確控制工藝參數(shù)。

1.2 液相法

當(dāng)今制備納米粒子液相法居多，納米二氧化鈦的制備方法也是如此。主要有溶膠-凝膠法、水熱法、沉淀法等。

1.2.1 溶膠—凝膠法 溶膠—凝膠法(簡稱S—G法)，又名膠體化學(xué)法，是被廣泛采用的一種制備納米二氧化鈦的方法。其原理是以鈦醇鹽或鈦的無機(jī)鹽為原料，經(jīng)水解和縮聚得溶膠，再進(jìn)一步縮聚得凝膠，凝膠經(jīng)干燥、煅燒得到納米二氧化鈦粒子。論文參考，液相法。與其它方法相比制品的均勻度高，尤其是多組分的制品，其均勻度可達(dá)分子或原子尺度；制品的純度高，而且溶劑在處理過程中容易除去；反應(yīng)易控制，副反應(yīng)少；煅燒溫度低，工藝操作簡單。

1.2.2 水熱法 水熱反應(yīng)過程是指在一定的溫度和壓力下，在水、水溶液或蒸汽等流體中所進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的總稱。該法的原理是在高壓、水熱條件下加速離子反應(yīng)和促進(jìn)水解反應(yīng)。論文參考，液相法。一些在常溫下反應(yīng)速度很慢的熱力學(xué)反應(yīng)，在水熱條件下可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)快速轉(zhuǎn)化。

2 納米TiO2催化性能的應(yīng)用

2.1 殺菌功能

抗菌是指TiO2在光照下對環(huán)境中微生物的抑制或殺滅作用。TiO2光催化劑對綠膿桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等具有很強(qiáng)的殺菌能力。在紫外線作用下，以0.1mg/cm3濃度的超細(xì)TiO2可徹底地殺死惡性海拉細(xì)胞，而且隨著超氧化物歧化酶（SOD）添加量的增多，TiO2光催化殺死癌細(xì)胞的效率也提高；用TiO2光催化氧化深度處理自來水，可大大減少水中的細(xì)菌數(shù)，飲用后無致突變作用，達(dá)到安全飲用水的標(biāo)準(zhǔn)[5]；當(dāng)細(xì)菌吸附于由納米二氧化鈦涂敷的光催化陶瓷表面時(shí)，TiO2被紫外光激發(fā)后產(chǎn)生的活性超氧離子自由基(·O-)和羥基自由基(·OH-)能穿透細(xì)菌的細(xì)胞壁,破壞細(xì)胞膜質(zhì)，進(jìn)入菌體，阻止成膜物質(zhì)的傳輸，阻斷其呼吸系統(tǒng)和電子傳輸系統(tǒng)，從而有效地殺滅細(xì)菌，并抑制細(xì)菌分解有機(jī)物產(chǎn)生臭味物質(zhì)如H2S、SO2、硫醇等[4]；在涂料中添加納米TiO2可以制造出殺菌、防污、除臭、自潔的抗菌防污涂料，可應(yīng)用于醫(yī)院病房、手術(shù)室及家庭衛(wèi)生間等細(xì)菌密集、易繁殖的場所，可有效殺死大腸桿菌、黃色葡萄糖菌等有害細(xì)菌，防止感染。論文參考，液相法。論文參考，液相法。

2.2 防紫外線功能

納米TiO2既能吸收紫外線，又能反射、散射紫外線，還能透過可見光，是性能優(yōu)越、極有發(fā)展前途的物理屏蔽型的紫外線防護(hù)劑。與同樣劑量的一些有機(jī)紫外線防護(hù)劑相比，納米TiO2在紫外區(qū)的吸收峰更高，更可貴的是它還是廣譜屏蔽劑，不象有機(jī)紫外線防護(hù)劑那樣只單一對UVA或UVB有吸收[6]。它還能透過可見光，加入到化妝品使用時(shí)皮膚白度自然，不象顏料級(jí)TiO2，不能透過可見光，造成使用者臉上出現(xiàn)不自然的蒼白顏色。論文參考，液相法。利用納米TiO2的透明性和紫外線吸收能力還可用作食品包裝膜、油墨、涂料和塑料填充劑，可以替代有機(jī)紫外線吸收劑，用于涂料中可提高涂料耐老化能力。論文參考，液相法。

2.3 防霧及自清潔涂層

TiO2薄膜在光照下具有超親水性和超永久性[7]，因此其具有防霧功能，如在汽車后視鏡上涂覆一層氧化鈦薄膜，即使空氣中的水分或者水蒸氣凝結(jié)，冷凝水也不會(huì)形成單個(gè)水滴，而是形成水膜均勻地鋪展在表面，所以表面不會(huì)發(fā)生光散射的霧。當(dāng)有雨水沖過，在表面附著的雨水也會(huì)迅速擴(kuò)散成為均勻的水膜，這樣就不會(huì)形成分散視線的水滴,使得后視鏡表面保持原有的光亮，提高行車的安全性。如果把高層建筑的窗玻璃、陶瓷等這些建材表面涂覆一層氧化鈦薄膜，利用氧化鈦的光催化反應(yīng)就可以把吸附在氧化鈦表面的有機(jī)污染物分解為CO2和O2，同剩余的無機(jī)物一起可被雨水沖刷干凈，從而實(shí)現(xiàn)自清潔功能[8]。

參考文獻(xiàn)：

[1]卓長平,張雄.納米涂料發(fā)展現(xiàn)狀[J].上海化工2003 (11):33~ 36.

[2]徐國財(cái),張立德.納米復(fù)合材料[J].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002,200(11):5~7.

[3]陳秋月.納米二氧化鈦改性的研究[M].內(nèi)蒙古石油化工,1998,30 (1):51~53.

[4]Yu J.G.,Zhao X.J. Mater.Res. Bull[M].,2000,35,1293.

[5]WatanabeT.,FukayamaS.,MiyauchiM.,FujishimaA.,HashimotoK.J.Sol.Gel.Sci.Technol,2000,19(3).71-76.

[6]Zhu Y.F.,Zhang L.,WangL.,Tan R.Q.,Cao L.Li Sruf.Interf[M].Anal,2001.32(1).218-220.

[7]陳崧哲,張彭義,祝萬鵬.鈦、鋁和玻璃上TiO2光催化膜的失活研究[M].無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào),2004,20(11):12-65.

篇2

1995年，羅細(xì)亮高考失利，面對高出分?jǐn)?shù)線僅一分的高考成績，他很是糾結(jié)。一心向往的上海交通大學(xué)肯定是無望了，擺在他面前的，只有兩條路：要么復(fù)讀，要么去青島化工學(xué)院（現(xiàn)為青島科技大學(xué)）應(yīng)用化學(xué)系報(bào)到。思量再三，羅細(xì)亮選擇了后者，進(jìn)入算不上一級(jí)學(xué)府的青島化工學(xué)院。這樣的決定對于當(dāng)時(shí)那些建議羅細(xì)亮復(fù)讀的人來說也許不是最好的選擇，但是對于如今的羅細(xì)亮來說卻是他當(dāng)年最正確的選擇。

青島化工學(xué)院是最早有碩士點(diǎn)的高校之一，可以繼續(xù)深造。從大一報(bào)到之日起，羅細(xì)亮的目標(biāo)就是深造，他要靠自己的力量改變?nèi)松壽E。

學(xué)校并沒有讓羅細(xì)亮失望，他到校后發(fā)現(xiàn)，學(xué)校里的教授們教學(xué)水平很高，很重視學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)課時(shí)十分充足。不僅如此，青島化工學(xué)院的老師們對學(xué)生們一向要求嚴(yán)格，羅細(xì)亮還記得，當(dāng)時(shí)他的畢業(yè)設(shè)計(jì)把實(shí)驗(yàn)做壞了，為此挨了老師的不少批評(píng)，直到他把實(shí)驗(yàn)做得完美，才過了老師的那一關(guān)。“正是因?yàn)槲以趯W(xué)校時(shí)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)，所以日后，當(dāng)我在南京大學(xué)讀博士及國外做博士后時(shí)，我的動(dòng)手能力比其他名校來的學(xué)生甚至還要強(qiáng)。”羅細(xì)亮回憶道。

大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活很快就過去了，羅細(xì)亮不忘初衷，決定考研，這次沒有猶豫，沒有懷疑，他直接考取了本校研究生，跟隨當(dāng)時(shí)的校長、知名的學(xué)者焦奎教授，開始從事電分析化學(xué)的研究。2002年，碩士研究生學(xué)習(xí)結(jié)束后，他聽取導(dǎo)師的建議考取了南京大學(xué)攻讀博士，師從著名的分析化學(xué)家陳洪淵教授。從此，羅細(xì)亮牢牢的把握著自己的人生軌跡。

接下來的2005～2011年間，羅細(xì)亮先后在愛爾蘭都柏林城市大學(xué)國家傳感器研究中心、美國亞利桑那州立大學(xué)生物設(shè)計(jì)研究院及匹茲堡大學(xué)生物工程系從事博士后研究。2011年2月獲歐盟瑪麗居里學(xué)者，同年3月被美國匹茲堡大學(xué)聘為研究助理教授。

正當(dāng)羅細(xì)亮在國外的發(fā)展順風(fēng)順?biāo)臅r(shí)候，他接到了母校青島科技大學(xué)拋來的橄欖枝，希望他回母校工作，并申請山東省的泰山學(xué)者特聘教授。飲水思源，不可忘本，羅細(xì)亮當(dāng)機(jī)立斷，放棄了即將到手的綠卡，辭去了國外的工作，帶著妻子和一雙兒女，毅然回到了祖國，回到了青島科技大學(xué)。

享受科研之趣

科研路上總是層巒疊嶂，沒有盡頭。作為科研人，如果沒有點(diǎn)執(zhí)著的勁頭，就意味著終有一天你會(huì)在某一個(gè)山頭前停滯不前。而對羅細(xì)亮來說，他熱愛科研，享受科研的樂趣，在科研的路上，執(zhí)著地翻過一坐又一坐高山。

在南京大學(xué)讀博士期間，羅細(xì)亮在導(dǎo)師陳洪淵院士和徐靜娟教授的指導(dǎo)下，開創(chuàng)了利用電沉積殼聚糖固定生物識(shí)別分子制備生物傳感器的方法。

在制備生物傳感器的過程中，最關(guān)鍵的步驟是生物識(shí)別分子的固定。實(shí)現(xiàn)生物識(shí)別分子簡便、有效的固定，而又同時(shí)盡可能地保持其活性，一直是世界上眾多科學(xué)家孜孜以求的目標(biāo)。利用生物聚合物殼聚糖的電沉積特性和良好的生物相容性，羅細(xì)亮率先提出了通過電化學(xué)沉積殼聚糖，用于同時(shí)或依次固定納米材料和生物識(shí)別分子制備生物傳感器的方法。通過這種方法制備生物傳感器，簡單有效且條件溫和，普遍能夠得到理想的結(jié)果。該方法提出后在國際上廣受關(guān)注，目前已經(jīng)被中、美、日和歐洲等30多個(gè)國家和地區(qū)的科學(xué)家們所廣泛借鑒和采用，成為了比較有代表性的生物分子固定化和生物傳感器制備方法之一。基于這一研究成果發(fā)表的3篇主要研究論文至今已被他人引用超過500次。尤其值得指出的是，美國一流大學(xué)馬里蘭大學(xué)Gregory Payne教授領(lǐng)導(dǎo)的研究組，在他們發(fā)表的20余篇高水平論文里，高度評(píng)價(jià)了羅細(xì)亮的研究工作，明確表示羅細(xì)亮的研究工作是這方面最早的相關(guān)報(bào)道。2007年，羅細(xì)亮的博士學(xué)位論文在被相繼評(píng)為南京大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文和江蘇省優(yōu)秀博士學(xué)位論文之后，又獲得全國百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎(jiǎng)。

科研永不止步

羅細(xì)亮并沒有就此止步，為了進(jìn)一步提升自己的科研水平，2005年，羅細(xì)亮申請了國外的博士后，先后赴愛爾蘭都柏林城市大學(xué)和美國亞利桑那州立大學(xué)，跟隨愛爾蘭皇家科學(xué)院院士Malcolm Smyth教授和世界著名分析化學(xué)家Joseph Wang教授，在分析化學(xué)領(lǐng)域深造。2008年，考慮到生物化學(xué)與分析化學(xué)的結(jié)合日益緊密，而自己又缺乏生物的研究背景，為了拓展自己的研究方向，羅細(xì)亮又申請去了美國匹茲堡大學(xué)生物工程系，使自己的研究從化學(xué)和材料拓展到生物領(lǐng)域，有利于實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科的相互交叉。

博士后研究期間，羅細(xì)亮在化學(xué)、材料和生物這幾個(gè)學(xué)科的交叉領(lǐng)域，開展了一系列研究，并取得了豐碩的研究成果。其中比較突出的貢獻(xiàn)是，構(gòu)建了新穎的藥物釋放體系，在國際上率先實(shí)現(xiàn)了利用碳納米管內(nèi)腔來儲(chǔ)存和可控釋放藥物。

碳納米管是目前國際上研究的熱點(diǎn)，由于它特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，其在藥物可控遞送和釋放方面的應(yīng)用研究廣受關(guān)注。理論上，碳納米管的內(nèi)腔是儲(chǔ)存藥物的理想納米膠囊，但是如何實(shí)現(xiàn)藥物在碳納米管內(nèi)的儲(chǔ)存和釋放，一直是個(gè)沒有解決的難題。羅細(xì)亮的研究實(shí)現(xiàn)了利用碳納米管的內(nèi)管來裝載藥物。儲(chǔ)存的藥物，通過簡便的電化學(xué)刺激就能夠以可控的方式釋放出來，而且進(jìn)一步的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)由此釋放出來的藥物仍然保持有藥物活性。這是首次報(bào)道利用碳納米管的內(nèi)管來裝載并可控釋放保持有活性的藥物，研究結(jié)果發(fā)表在本領(lǐng)域頂尖期刊生物材料上，并被美國能源部的能源技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室作為新聞報(bào)道，認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)將有效促進(jìn)神經(jīng)控制可植入裝置的發(fā)展。

羅細(xì)亮還發(fā)展了新穎的可控合成單根導(dǎo)電聚合物納米線的方法，并研制了超靈敏的單根納米線生物傳感器。

利用單根納米線來構(gòu)建具有優(yōu)異性能的納米裝置或器件，是目前世界上眾多科學(xué)家所努力的前沿方向，但是單根納米線在可控合成尤其是操控上的困難極大阻礙了這方面研究的進(jìn)展。羅細(xì)亮制備了具有高度選擇性和靈敏度的納米生物傳感器，其檢測限低于1皮克每毫升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)越于其他類似的生物傳感器。由于該傳感器從合成到檢測都采用可控的電化學(xué)技術(shù)，非常適合進(jìn)一步研制超靈敏、集成化的納米傳感系統(tǒng)。

2011年，對于35歲的羅細(xì)亮來說，是非常特別的一年。當(dāng)年2月，羅細(xì)亮獲得歐盟第七框架計(jì)劃國際合作項(xiàng)目的資助，成為英國牛津大學(xué)化學(xué)系的高級(jí)瑪麗居里學(xué)者；3月，羅細(xì)亮被美國匹茲堡大學(xué)聘為研究助理教授，進(jìn)入大學(xué)的教員系列；8月，羅細(xì)亮被山東省人民政府選聘為泰山學(xué)者特聘教授。不同的機(jī)遇，在短時(shí)間內(nèi)集中出現(xiàn)，通常會(huì)讓人難以取舍。然而羅細(xì)亮沒有過多的猶豫，他選擇了回國發(fā)展。要為祖國貢獻(xiàn)自己的微薄力量，是他很早就形成了的一個(gè)樸素的觀念。

2011年9月，羅細(xì)亮離開美國匹茲堡大學(xué)，回到了母校青島科技大學(xué)。環(huán)境和條件的改變，不可避免會(huì)影響到自己的科研，為了把不利影響降到最小，羅細(xì)亮付出了幾倍于別人的辛勞。他克服種種困難，從零開始組建自己的科研團(tuán)隊(duì)，建設(shè)自己的實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)自己的研究生。同時(shí)，利用與國外的聯(lián)系，羅細(xì)亮積極開展對外的合作交流，及時(shí)掌握國內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)。回國后的3年時(shí)間里，羅細(xì)亮基本上沒有完整的節(jié)假日。3年過去，羅細(xì)亮自己的實(shí)驗(yàn)室和研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)初具規(guī)模，逐步地發(fā)展壯大，并在生化分析領(lǐng)域開展了比較有影響的研究工作。尤其重要的是，羅細(xì)亮首次構(gòu)建了基于電化學(xué)阻抗技術(shù)的抗污染生物傳感器，推進(jìn)了可在復(fù)雜生物體系中直接測定的實(shí)用型傳感器件的發(fā)展。

篇3

（1）發(fā)達(dá)國家和地區(qū)雄心勃勃

為了搶占納米科技的先機(jī)，美國早在2000年就率先制定了國家級(jí)的納米技術(shù)計(jì)劃（NNI），其宗旨是整合聯(lián)邦各機(jī)構(gòu)的力量，加強(qiáng)其在開展納米尺度的科學(xué)、工程和技術(shù)開發(fā)工作方面的協(xié)調(diào)。2003年11月，美國國會(huì)又通過了《21世紀(jì)納米技術(shù)研究開發(fā)法案》，這標(biāo)志著納米技術(shù)已成為聯(lián)邦的重大研發(fā)計(jì)劃，從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到研究中心、基礎(chǔ)設(shè)施的建立以及人才的培養(yǎng)等全面展開。

日本政府將納米技術(shù)視為“日本經(jīng)濟(jì)復(fù)興”的關(guān)鍵。第二期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃將生命科學(xué)、信息通信、環(huán)境技術(shù)和納米技術(shù)作為4大重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域，并制定了多項(xiàng)措施確保這些領(lǐng)域所需戰(zhàn)略資源（人才、資金、設(shè)備）的落實(shí)。之后，日本科技界較為徹底地貫徹了這一方針，積極推進(jìn)從基礎(chǔ)性到實(shí)用性的研發(fā)，同時(shí)跨省廳重點(diǎn)推進(jìn)能有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和加強(qiáng)國際競爭力的研發(fā)。

歐盟在2002—2007年實(shí)施的第六個(gè)框架計(jì)劃也對納米技術(shù)給予了空前的重視。該計(jì)劃將納米技術(shù)作為一個(gè)最優(yōu)先的領(lǐng)域，有13億歐元專門用于納米技術(shù)和納米科學(xué)、以知識(shí)為基礎(chǔ)的多功能材料、新生產(chǎn)工藝和設(shè)備等方面的研究。歐盟委員會(huì)還力圖制定歐洲的納米技術(shù)戰(zhàn)略，目前，已確定了促進(jìn)歐洲納米技術(shù)發(fā)展的5個(gè)關(guān)鍵措施：增加研發(fā)投入，形成勢頭；加強(qiáng)研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施；從質(zhì)和量方面擴(kuò)大人才資源；重視工業(yè)創(chuàng)新，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和服務(wù)；考慮社會(huì)因素，趨利避險(xiǎn)。另外，包括德國、法國、愛爾蘭和英國在內(nèi)的多數(shù)歐盟國家還制定了各自的納米技術(shù)研發(fā)計(jì)劃。

（2）新興工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體瞄準(zhǔn)先機(jī)

意識(shí)到納米技術(shù)將會(huì)給人類社會(huì)帶來巨大的影響，韓國、中國臺(tái)灣等新興工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體，為了保持競爭優(yōu)勢，也紛紛制定納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。韓國政府2001年制定了《促進(jìn)納米技術(shù)10年計(jì)劃》，2002年頒布了新的《促進(jìn)納米技術(shù)開發(fā)法》，隨后的2003年又頒布了《納米技術(shù)開發(fā)實(shí)施規(guī)則》。韓國政府的政策目標(biāo)是融合信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)3個(gè)主要技術(shù)領(lǐng)域，以提升前沿技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)的水平；到2010年10年計(jì)劃結(jié)束時(shí)，韓國納米技術(shù)研發(fā)要達(dá)到與美國和日本等領(lǐng)先國家的水平，進(jìn)入世界前5位的行列。

中國臺(tái)灣自1999年開始，相繼制定了《納米材料尖端研究計(jì)劃》、《納米科技研究計(jì)劃》，這些計(jì)劃以人才和核心設(shè)施建設(shè)為基礎(chǔ)，以追求“學(xué)術(shù)卓越”和“納米科技產(chǎn)業(yè)化”為目標(biāo)，意在引領(lǐng)臺(tái)灣知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建立產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。

（3）發(fā)展中大國奮力趕超

綜合國力和科技實(shí)力較強(qiáng)的發(fā)展中國家為了迎頭趕上發(fā)達(dá)國家納米科技發(fā)展的勢頭，也制定了自己的納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。中國政府在2001年7月就了《國家納米科技發(fā)展綱要》，并先后建立了國家納米科技指導(dǎo)協(xié)調(diào)委員會(huì)、國家納米科學(xué)中心和納米技術(shù)專門委員會(huì)。目前正在制定中的國家中長期科技發(fā)展綱要將明確中國納米科技發(fā)展的路線圖，確定中國在目前和中長期的研發(fā)任務(wù)，以便在國家層面上進(jìn)行指導(dǎo)與協(xié)調(diào)，集中力量、發(fā)揮優(yōu)勢，爭取在幾個(gè)方面取得重要突破。鑒于未來最有可能的技術(shù)浪潮是納米技術(shù)，南非科技部正在制定一項(xiàng)國家納米技術(shù)戰(zhàn)略，可望在2005年度執(zhí)行。印度政府也通過加大對從事材料科學(xué)研究的科研機(jī)構(gòu)和項(xiàng)目的支持力度，加強(qiáng)材料科學(xué)中具有廣泛應(yīng)用前景的納米技術(shù)的研究和開發(fā)。

2、納米科技研發(fā)投入一路攀升

納米科技已在國際間形成研發(fā)熱潮，現(xiàn)在無論是富裕的工業(yè)化大國還是渴望富裕的工業(yè)化中國家，都在對納米科學(xué)、技術(shù)與工程投入巨額資金，而且投資迅速增加。據(jù)歐盟2004年5月的一份報(bào)告稱，在過去10年里，世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術(shù)研究資金估計(jì)為20億歐元。這說明，全球?qū){米技術(shù)研發(fā)的年投資已達(dá)50億歐元。

美國的公共納米技術(shù)投資最多。在過去4年內(nèi)，聯(lián)邦政府的納米技術(shù)研發(fā)經(jīng)費(fèi)從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元，2005年將增加到9.82億美元。更重要的是，根據(jù)《21世紀(jì)納米技術(shù)研究開發(fā)法》，在2005～2008財(cái)年聯(lián)邦政府將對納米技術(shù)計(jì)劃投入37億美元，而且這還不包括國防部及其他部門將用于納米研發(fā)的經(jīng)費(fèi)。

日本目前是僅次于美國的第二大納米技術(shù)投資國。日本早在20世紀(jì)80年代就開始支持納米科學(xué)研究，近年來納米科技投入迅速增長，從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元，而2004年還將增長20%。

在歐洲，根據(jù)第六個(gè)框架計(jì)劃，歐盟對納米技術(shù)的資助每年約達(dá)7.5億美元，有些人估計(jì)可達(dá)9.15億美元。另有一些人估計(jì)，歐盟各國和歐盟對納米研究的總投資可能兩倍于美國，甚至更高。

中國期望今后5年內(nèi)中央政府的納米技術(shù)研究支出達(dá)到2.4億美元左右；另外，地方政府也將支出2.4億～3.6億美元。中國臺(tái)灣計(jì)劃從2002～2007年在納米技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域中投資6億美元，每年穩(wěn)中有增，平均每年達(dá)1億美元。韓國每年的納米技術(shù)投入預(yù)計(jì)約為1.45億美元，而新加坡則達(dá)3.7億美元左右。

就納米科技人均公共支出而言，歐盟25國為2.4歐元，美國為3.7歐元，日本為6.2歐元。按照計(jì)劃，美國2006年的納米技術(shù)研發(fā)公共投資增加到人均5歐元，日本2004年增加到8歐元，因此歐盟與美日之間的差距有增大之勢。公共納米投資占GDP的比例是：歐盟為0.01%，美國為0.01%，日本為0.02%。

另外，據(jù)致力于納米技術(shù)行業(yè)研究的美國魯克斯資訊公司2004年的一份年度報(bào)告稱，很多私營企業(yè)對納米技術(shù)的投資也快速增加。美國的公司在這一領(lǐng)域的投入約為17億美元，占全球私營機(jī)構(gòu)38億美元納米技術(shù)投資的46%。亞洲的企業(yè)將投資14億美元，占36%。歐洲的私營機(jī)構(gòu)將投資6.5億美元，占17%。由于投資的快速增長，納米技術(shù)的創(chuàng)新時(shí)代必將到來。

3、世界各國納米科技發(fā)展各有千秋

各納米科技強(qiáng)國比較而言，美國雖具有一定的優(yōu)勢，但現(xiàn)在尚無確定的贏家和輸家。

（1）在納米科技論文方面日、德、中三國不相上下

根據(jù)中國科技信息研究所進(jìn)行的納米論文統(tǒng)計(jì)結(jié)果，2000—2002年，共有40370篇納米研究論文被《2000—2002年科學(xué)引文索引（SCI）》收錄。納米研究論文數(shù)量逐年增長，且增長幅度較大，2001年和2002年的增長率分別達(dá)到了30.22%和18.26%。

2000—2002年納米研究論文，美國以較大的優(yōu)勢領(lǐng)先于其他國家，3年累計(jì)論文數(shù)超過10000篇，幾乎占全部論文產(chǎn)出的30%。日本（12.76%）、德國（11.28%）、中國（10.64%）和法國（7.89%）位居其后，它們各自的論文總數(shù)都超過了3000篇。而且以上5國2000—2002年每年的納米論文產(chǎn)出大都超過了1000篇，是納米研究最活躍的國家，也是納米研究實(shí)力最強(qiáng)的國家。中國的增長幅度最為突出，2000年中國納米論文比例還落后德國2個(gè)多百分點(diǎn)，到2002年已經(jīng)超過德國，位居世界第三位，與日本接近。

在上述5國之后，英國、俄羅斯、意大利、韓國、西班牙發(fā)表的論文數(shù)也較多，各國3年累計(jì)論文總數(shù)都超過了1000篇，且每年的論文數(shù)排位都可以進(jìn)入前10名。這5個(gè)國家可以列為納米研究較活躍的國家。

另外，如果歐盟各國作為一個(gè)整體，其論文量則超過36%，高于美國的29.46%。

（2）在申請納米技術(shù)發(fā)明專利方面美國獨(dú)占鰲頭

據(jù)統(tǒng)計(jì)：美國專利商標(biāo)局2000—2002年共受理2236項(xiàng)關(guān)于納米技術(shù)的專利。其中最多的國家是美國（1454項(xiàng)），其次是日本（368項(xiàng)）和德國（118項(xiàng)）。由于專利數(shù)據(jù)來源美國專利商標(biāo)局，所以美國的專利數(shù)量非常多，所占比例超過了60%。日本和德國分別以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英國、韓國、加拿大、法國和中國臺(tái)灣的專利數(shù)也較多，所占比例都超過了1%。

專利反映了研究成果實(shí)用化的能力。多數(shù)國家納米論文數(shù)與專利數(shù)所占比例的反差較大，在論文數(shù)最多的20個(gè)國家和地區(qū)中，專利數(shù)所占比例超過論文數(shù)所占比例的國家和地區(qū)只有美國、日本和中國臺(tái)灣。這說明，很多國家和地區(qū)在納米技術(shù)研究上具備一定的實(shí)力，但比較側(cè)重于基礎(chǔ)研究，而實(shí)用化能力較弱。

（3）就整體而言納米科技大國各有所長

美國納米技術(shù)的應(yīng)用研究在半導(dǎo)體芯片、癌癥診斷、光學(xué)新材料和生物分子追蹤等領(lǐng)域快速發(fā)展。隨著納米技術(shù)在癌癥診斷和生物分子追蹤中的應(yīng)用，目前美國納米研究熱點(diǎn)已逐步轉(zhuǎn)向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。醫(yī)學(xué)納米技術(shù)已經(jīng)被列為美國國家的優(yōu)先科研計(jì)劃。在納米醫(yī)學(xué)方面，納米傳感器可在實(shí)驗(yàn)室條件下對多種癌癥進(jìn)行早期診斷，而且，已能在實(shí)驗(yàn)室條件下對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥進(jìn)行早期診斷。2004年，美國國立衛(wèi)生研究院癌癥研究所專門出臺(tái)了一項(xiàng)《癌癥納米技術(shù)計(jì)劃》，目的是將納米技術(shù)、癌癥研究與分子生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)2015年消除癌癥死亡和痛苦的目標(biāo)；利用納米顆粒追蹤活性物質(zhì)在生物體內(nèi)的活動(dòng)也是一個(gè)研究熱門，這對于研究艾滋病病毒、癌細(xì)胞等在人體內(nèi)的活動(dòng)情況非常有用，還可以用來檢測藥物對病毒的作用效果。利用納米顆粒追蹤病毒的研究也已有成果，未來5～10年有望商業(yè)化。

雖然醫(yī)學(xué)納米技術(shù)正成為納米科技的新熱點(diǎn)，納米技術(shù)在半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域的應(yīng)用仍然引人關(guān)注。美國科研人員正在加緊納米級(jí)半導(dǎo)體材料晶體管的應(yīng)用研究，期望突破傳統(tǒng)的極限，讓芯片體積更小、速度更快。納米顆粒的自組裝技術(shù)是這一領(lǐng)域中最受關(guān)注的地方。不少科學(xué)家試圖利用化學(xué)反應(yīng)來合成納米顆粒，并按照一定規(guī)則排列這些顆粒，使其成為體積小而運(yùn)算快的芯片。這種技術(shù)本來有望取代傳統(tǒng)光刻法制造芯片的技術(shù)。在光學(xué)新材料方面，目前已有可控直徑5納米到幾百納米、可控長度達(dá)到幾百微米的納米導(dǎo)線。

日本納米技術(shù)的研究開發(fā)實(shí)力強(qiáng)大，某些方面處于世界領(lǐng)先水平，但尚未脫離基礎(chǔ)和應(yīng)用研究階段，距離實(shí)用化還有相當(dāng)一段路要走。在納米技術(shù)的研發(fā)上，日本最重視的是應(yīng)用研究，尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外，日本開發(fā)出多種不同結(jié)構(gòu)的納米材料，如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結(jié)構(gòu)、富勒結(jié)構(gòu)套富勒結(jié)構(gòu)、納米管套富勒結(jié)構(gòu)、酒杯疊酒杯狀結(jié)構(gòu)等。

在制造方法上，日本不斷改進(jìn)電弧放電法、化學(xué)氣相合成法和激光燒蝕法等現(xiàn)有方法，同時(shí)積極開發(fā)新的制造技術(shù)，特別是批量生產(chǎn)技術(shù)。細(xì)川公司展出的低溫連續(xù)燒結(jié)設(shè)備引起關(guān)注。它能以每小時(shí)數(shù)千克的速度制造粒徑在數(shù)十納米的單一和復(fù)合的超微粒材料。東麗和三菱化學(xué)公司應(yīng)用大學(xué)開發(fā)的新技術(shù)能把制造碳納米材料的成本減至原來的1／10，兩三年內(nèi)即可進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。

日本高度重視開發(fā)檢測和加工技術(shù)。目前廣泛應(yīng)用的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、近場光學(xué)顯微鏡等的性能不斷提高，并涌現(xiàn)了諸如數(shù)字式顯微鏡、內(nèi)藏高級(jí)照相機(jī)顯微鏡、超高真空掃描型原子力顯微鏡等新產(chǎn)品。科學(xué)家村田和廣成功開發(fā)出亞微米噴墨印刷裝置，能應(yīng)用于納米領(lǐng)域，在硅、玻璃、金屬和有機(jī)高分子等多種材料的基板上印制細(xì)微電路，是世界最高水平。

日本企業(yè)、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)積極在信息技術(shù)、生物技術(shù)等領(lǐng)域內(nèi)為納米技術(shù)尋找用武之地，如制造單個(gè)電子晶體管、分子電子元件等更細(xì)微、更高性能的元器件和量子計(jì)算機(jī)，解析分子、蛋白質(zhì)及基因的結(jié)構(gòu)等。不過，這些研究大都處于探索階段，成果為數(shù)不多。

歐盟在納米科學(xué)方面頗具實(shí)力，特別是在光學(xué)和光電材料、有機(jī)電子學(xué)和光電學(xué)、磁性材料、仿生材料、納米生物材料、超導(dǎo)體、復(fù)合材料、醫(yī)學(xué)材料、智能材料等方面的研究能力較強(qiáng)。

中國在納米材料及其應(yīng)用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多，主要以金屬和無機(jī)非金屬納米材料為主，約占80%，高分子和化學(xué)合成材料也是一個(gè)重要方面，而在納米電子學(xué)、納米器件和納米生物醫(yī)學(xué)研究方面與發(fā)達(dá)國家有明顯差距。

4、納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化步伐加快

目前，納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化尚處于初期階段，但展示了巨大的商業(yè)前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)：2004年全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到500億美元，2010年將達(dá)到14400億美元。為此，各納米技術(shù)強(qiáng)國為了盡快實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，都在加緊采取措施，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

美國國家科研項(xiàng)目管理部門的管理者們認(rèn)為，美國大公司自身的納米技術(shù)基礎(chǔ)研究不足，導(dǎo)致美國在該領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用缺乏動(dòng)力，因此，嘗試建立一個(gè)由多所大學(xué)與大企業(yè)組成的研究中心，希望借此使納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)緊密結(jié)合在一起。美國聯(lián)邦政府與加利福尼亞州政府一起斥巨資在洛杉礬地區(qū)建立一個(gè)“納米科技成果轉(zhuǎn)化中心”，以便及時(shí)有效地將納米科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)界。該中心的主要工作有兩項(xiàng)：一是進(jìn)行納米技術(shù)基礎(chǔ)研究；二是與大企業(yè)合作，使最新基礎(chǔ)研究成果盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其研究領(lǐng)域涉及納米計(jì)算、納米通訊、納米機(jī)械和納米電路等許多方面，其中不少研究成果將被率先應(yīng)用于美國國防工業(yè)。

美國的一些大公司也正在認(rèn)真探索利用納米技術(shù)改進(jìn)其產(chǎn)品和工藝的潛力。IBM、惠普、英特爾等一些IT公司有可能在中期內(nèi)取得突破，并生產(chǎn)出商業(yè)產(chǎn)品。一個(gè)由專業(yè)、商業(yè)和學(xué)術(shù)組織組成的網(wǎng)絡(luò)在迅速擴(kuò)大，其目的是共享信息，促進(jìn)聯(lián)系，加速納米技術(shù)應(yīng)用。

日本企業(yè)界也加強(qiáng)了對納米技術(shù)的投入。關(guān)西地區(qū)已有近百家企業(yè)與16所大學(xué)及國立科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合，不久前又建立了“關(guān)西納米技術(shù)推進(jìn)會(huì)議”，以大力促進(jìn)本地區(qū)納米技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；東麗、三菱、富士通等大公司更是紛紛斥巨資建立納米技術(shù)研究所，試圖將納米技術(shù)融合進(jìn)各自從事的產(chǎn)業(yè)中。

篇4

（1）發(fā)達(dá)國家和地區(qū)雄心勃勃

為了搶占納米科技的先機(jī)，美國早在2000年就率先制定了國家級(jí)的納米技術(shù)計(jì)劃（NNI），其宗旨是整合聯(lián)邦各機(jī)構(gòu)的力量，加強(qiáng)其在開展納米尺度的科學(xué)、工程和技術(shù)開發(fā)工作方面的協(xié)調(diào)。2003年11月，美國國會(huì)又通過了《21世紀(jì)納米技術(shù)研究開發(fā)法案》，這標(biāo)志著納米技術(shù)已成為聯(lián)邦的重大研發(fā)計(jì)劃，從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到研究中心、基礎(chǔ)設(shè)施的建立以及人才的培養(yǎng)等全面展開。

日本政府將納米技術(shù)視為“日本經(jīng)濟(jì)復(fù)興”的關(guān)鍵。第二期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃將生命科學(xué)、信息通信、環(huán)境技術(shù)和納米技術(shù)作為4大重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域，并制定了多項(xiàng)措施確保這些領(lǐng)域所需戰(zhàn)略資源（人才、資金、設(shè)備）的落實(shí)。之后，日本科技界較為徹底地貫徹了這一方針，積極推進(jìn)從基礎(chǔ)性到實(shí)用性的研發(fā)，同時(shí)跨省廳重點(diǎn)推進(jìn)能有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和加強(qiáng)國際競爭力的研發(fā)。

歐盟在2002—2007年實(shí)施的第六個(gè)框架計(jì)劃也對納米技術(shù)給予了空前的重視。該計(jì)劃將納米技術(shù)作為一個(gè)最優(yōu)先的領(lǐng)域，有13億歐元專門用于納米技術(shù)和納米科學(xué)、以知識(shí)為基礎(chǔ)的多功能材料、新生產(chǎn)工藝和設(shè)備等方面的研究。歐盟委員會(huì)還力圖制定歐洲的納米技術(shù)戰(zhàn)略，目前，已確定了促進(jìn)歐洲納米技術(shù)發(fā)展的5個(gè)關(guān)鍵措施：增加研發(fā)投入，形成勢頭；加強(qiáng)研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施；從質(zhì)和量方面擴(kuò)大人才資源；重視工業(yè)創(chuàng)新，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和服務(wù)；考慮社會(huì)因素，趨利避險(xiǎn)。另外，包括德國、法國、愛爾蘭和英國在內(nèi)的多數(shù)歐盟國家還制定了各自的納米技術(shù)研發(fā)計(jì)劃。

（2）新興工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體瞄準(zhǔn)先機(jī)

意識(shí)到納米技術(shù)將會(huì)給人類社會(huì)帶來巨大的影響，韓國、中國臺(tái)灣等新興工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體，為了保持競爭優(yōu)勢，也紛紛制定納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。韓國政府2001年制定了《促進(jìn)納米技術(shù)10年計(jì)劃》，2002年頒布了新的《促進(jìn)納米技術(shù)開發(fā)法》，隨后的2003年又頒布了《納米技術(shù)開發(fā)實(shí)施規(guī)則》。韓國政府的政策目標(biāo)是融合信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)3個(gè)主要技術(shù)領(lǐng)域，以提升前沿技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)的水平；到2010年10年計(jì)劃結(jié)束時(shí)，韓國納米技術(shù)研發(fā)要達(dá)到與美國和日本等領(lǐng)先國家的水平，進(jìn)入世界前5位的行列。

中國臺(tái)灣自1999年開始，相繼制定了《納米材料尖端研究計(jì)劃》、《納米科技研究計(jì)劃》，這些計(jì)劃以人才和核心設(shè)施建設(shè)為基礎(chǔ)，以追求“學(xué)術(shù)卓越”和“納米科技產(chǎn)業(yè)化”為目標(biāo)，意在引領(lǐng)臺(tái)灣知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建立產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。

（3）發(fā)展中大國奮力趕超

綜合國力和科技實(shí)力較強(qiáng)的發(fā)展中國家為了迎頭趕上發(fā)達(dá)國家納米科技發(fā)展的勢頭，也制定了自己的納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。中國政府在2001年7月就了《國家納米科技發(fā)展綱要》，并先后建立了國家納米科技指導(dǎo)協(xié)調(diào)委員會(huì)、國家納米科學(xué)中心和納米技術(shù)專門委員會(huì)。目前正在制定中的國家中長期科技發(fā)展綱要將明確中國納米科技發(fā)展的路線圖，確定中國在目前和中長期的研發(fā)任務(wù)，以便在國家層面上進(jìn)行指導(dǎo)與協(xié)調(diào)，集中力量、發(fā)揮優(yōu)勢，爭取在幾個(gè)方面取得重要突破。鑒于未來最有可能的技術(shù)浪潮是納米技術(shù)，南非科技部正在制定一項(xiàng)國家納米技術(shù)戰(zhàn)略，可望在2005年度執(zhí)行。印度政府也通過加大對從事材料科學(xué)研究的科研機(jī)構(gòu)和項(xiàng)目的支持力度，加強(qiáng)材料科學(xué)中具有廣泛應(yīng)用前景的納米技術(shù)的研究和開發(fā)。

二、納米科技研發(fā)投入一路攀升

納米科技已在國際間形成研發(fā)熱潮，現(xiàn)在無論是富裕的工業(yè)化大國還是渴望富裕的工業(yè)化中國家，都在對納米科學(xué)、技術(shù)與工程投入巨額資金，而且投資迅速增加。據(jù)歐盟2004年5月的一份報(bào)告稱，在過去10年里，世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術(shù)研究資金估計(jì)為20億歐元。這說明，全球?qū){米技術(shù)研發(fā)的年投資已達(dá)50億歐元。

美國的公共納米技術(shù)投資最多。在過去4年內(nèi)，聯(lián)邦政府的納米技術(shù)研發(fā)經(jīng)費(fèi)從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元，2005年將增加到9.82億美元。更重要的是，根據(jù)《21世紀(jì)納米技術(shù)研究開發(fā)法》，在2005～2008財(cái)年聯(lián)邦政府將對納米技術(shù)計(jì)劃投入37億美元，而且這還不包括國防部及其他部門將用于納米研發(fā)的經(jīng)費(fèi)。

日本目前是僅次于美國的第二大納米技術(shù)投資國。日本早在20世紀(jì)80年代就開始支持納米科學(xué)研究，近年來納米科技投入迅速增長，從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元，而2004年還將增長20%。

在歐洲，根據(jù)第六個(gè)框架計(jì)劃，歐盟對納米技術(shù)的資助每年約達(dá)7.5億美元，有些人估計(jì)可達(dá)9.15億美元。另有一些人估計(jì)，歐盟各國和歐盟對納米研究的總投資可能兩倍于美國，甚至更高。

中國期望今后5年內(nèi)中央政府的納米技術(shù)研究支出達(dá)到2.4億美元左右；另外，地方政府也將支出2.4億～3.6億美元。中國臺(tái)灣計(jì)劃從2002～2007年在納米技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域中投資6億美元，每年穩(wěn)中有增，平均每年達(dá)1億美元。韓國每年的納米技術(shù)投入預(yù)計(jì)約為1.45億美元，而新加坡則達(dá)3.7億美元左右。

就納米科技人均公共支出而言，歐盟25國為2.4歐元，美國為3.7歐元，日本為6.2歐元。按照計(jì)劃，美國2006年的納米技術(shù)研發(fā)公共投資增加到人均5歐元，日本2004年增加到8歐元，因此歐盟與美日之間的差距有增大之勢。公共納米投資占GDP的比例是：歐盟為0.01%，美國為0.01%，日本為0.02%。

另外，據(jù)致力于納米技術(shù)行業(yè)研究的美國魯克斯資訊公司2004年的一份年度報(bào)告稱，很多私營企業(yè)對納米技術(shù)的投資也快速增加。美國的公司在這一領(lǐng)域的投入約為17億美元，占全球私營機(jī)構(gòu)38億美元納米技術(shù)投資的46%。亞洲的企業(yè)將投資14億美元，占36%。歐洲的私營機(jī)構(gòu)將投資6.5億美元，占17%。由于投資的快速增長，納米技術(shù)的創(chuàng)新時(shí)代必將到來。

三、世界各國納米科技發(fā)展各有千秋

各納米科技強(qiáng)國比較而言，美國雖具有一定的優(yōu)勢，但現(xiàn)在尚無確定的贏家和輸家。

（1）在納米科技論文方面日、德、中三國不相上下

根據(jù)中國科技信息研究所進(jìn)行的納米論文統(tǒng)計(jì)結(jié)果，2000—2002年，共有40370篇納米研究論文被《2000—2002年科學(xué)引文索引（SCI）》收錄。納米研究論文數(shù)量逐年增長，且增長幅度較大，2001年和2002年的增長率分別達(dá)到了30.22%和18.26%。

2000—2002年納米研究論文，美國以較大的優(yōu)勢領(lǐng)先于其他國家，3年累計(jì)論文數(shù)超過10000篇，幾乎占全部論文產(chǎn)出的30%。日本（12.76%）、德國（11.28%）、中國（10.64%）和法國（7.89%）位居其后，它們各自的論文總數(shù)都超過了3000篇。而且以上5國2000—2002年每年的納米論文產(chǎn)出大都超過了1000篇，是納米研究最活躍的國家，也是納米研究實(shí)力最強(qiáng)的國家。中國的增長幅度最為突出，2000年中國納米論文比例還落后德國2個(gè)多百分點(diǎn)，到2002年已經(jīng)超過德國，位居世界第三位，與日本接近。

在上述5國之后，英國、俄羅斯、意大利、韓國、西班牙發(fā)表的論文數(shù)也較多，各國3年累計(jì)論文總數(shù)都超過了1000篇，且每年的論文數(shù)排位都可以進(jìn)入前10名。這5個(gè)國家可以列為納米研究較活躍的國家。

另外，如果歐盟各國作為一個(gè)整體，其論文量則超過36%，高于美國的29.46%。

（2）在申請納米技術(shù)發(fā)明專利方面美國獨(dú)占鰲頭

據(jù)統(tǒng)計(jì)：美國專利商標(biāo)局2000—2002年共受理2236項(xiàng)關(guān)于納米技術(shù)的專利。其中最多的國家是美國（1454項(xiàng)），其次是日本（368項(xiàng)）和德國（118項(xiàng)）。由于專利數(shù)據(jù)來源美國專利商標(biāo)局，所以美國的專利數(shù)量非常多，所占比例超過了60%。日本和德國分別以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英國、韓國、加拿大、法國和中國臺(tái)灣的專利數(shù)也較多，所占比例都超過了1%。

專利反映了研究成果實(shí)用化的能力。多數(shù)國家納米論文數(shù)與專利數(shù)所占比例的反差較大，在論文數(shù)最多的20個(gè)國家和地區(qū)中，專利數(shù)所占比例超過論文數(shù)所占比例的國家和地區(qū)只有美國、日本和中國臺(tái)灣。這說明，很多國家和地區(qū)在納米技術(shù)研究上具備一定的實(shí)力，但比較側(cè)重于基礎(chǔ)研究，而實(shí)用化能力較弱。

（3）就整體而言納米科技大國各有所長

美國納米技術(shù)的應(yīng)用研究在半導(dǎo)體芯片、癌癥診斷、光學(xué)新材料和生物分子追蹤等領(lǐng)域快速發(fā)展。隨著納米技術(shù)在癌癥診斷和生物分子追蹤中的應(yīng)用，目前美國納米研究熱點(diǎn)已逐步轉(zhuǎn)向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。醫(yī)學(xué)納米技術(shù)已經(jīng)被列為美國國家的優(yōu)先科研計(jì)劃。在納米醫(yī)學(xué)方面，納米傳感器可在實(shí)驗(yàn)室條件下對多種癌癥進(jìn)行早期診斷，而且，已能在實(shí)驗(yàn)室條件下對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥進(jìn)行早期診斷。2004年，美國國立衛(wèi)生研究院癌癥研究所專門出臺(tái)了一項(xiàng)《癌癥納米技術(shù)計(jì)劃》，目的是將納米技術(shù)、癌癥研究與分子生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)2015年消除癌癥死亡和痛苦的目標(biāo)；利用納米顆粒追蹤活性物質(zhì)在生物體內(nèi)的活動(dòng)也是一個(gè)研究熱門，這對于研究艾滋病病毒、癌細(xì)胞等在人體內(nèi)的活動(dòng)情況非常有用，還可以用來檢測藥物對病毒的作用效果。利用納米顆粒追蹤病毒的研究也已有成果，未來5～10年有望商業(yè)化。

雖然醫(yī)學(xué)納米技術(shù)正成為納米科技的新熱點(diǎn)，納米技術(shù)在半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域的應(yīng)用仍然引人關(guān)注。美國科研人員正在加緊納米級(jí)半導(dǎo)體材料晶體管的應(yīng)用研究，期望突破傳統(tǒng)的極限，讓芯片體積更小、速度更快。納米顆粒的自組裝技術(shù)是這一領(lǐng)域中最受關(guān)注的地方。不少科學(xué)家試圖利用化學(xué)反應(yīng)來合成納米顆粒，并按照一定規(guī)則排列這些顆粒，使其成為體積小而運(yùn)算快的芯片。這種技術(shù)本來有望取代傳統(tǒng)光刻法制造芯片的技術(shù)。在光學(xué)新材料方面，目前已有可控直徑5納米到幾百納米、可控長度達(dá)到幾百微米的納米導(dǎo)線。

日本納米技術(shù)的研究開發(fā)實(shí)力強(qiáng)大，某些方面處于世界領(lǐng)先水平，但尚未脫離基礎(chǔ)和應(yīng)用研究階段，距離實(shí)用化還有相當(dāng)一段路要走。在納米技術(shù)的研發(fā)上，日本最重視的是應(yīng)用研究，尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外，日本開發(fā)出多種不同結(jié)構(gòu)的納米材料，如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結(jié)構(gòu)、富勒結(jié)構(gòu)套富勒結(jié)構(gòu)、納米管套富勒結(jié)構(gòu)、酒杯疊酒杯狀結(jié)構(gòu)等。

在制造方法上，日本不斷改進(jìn)電弧放電法、化學(xué)氣相合成法和激光燒蝕法等現(xiàn)有方法，同時(shí)積極開發(fā)新的制造技術(shù)，特別是批量生產(chǎn)技術(shù)。細(xì)川公司展出的低溫連續(xù)燒結(jié)設(shè)備引起關(guān)注。它能以每小時(shí)數(shù)千克的速度制造粒徑在數(shù)十納米的單一和復(fù)合的超微粒材料。東麗和三菱化學(xué)公司應(yīng)用大學(xué)開發(fā)的新技術(shù)能把制造碳納米材料的成本減至原來的1／10，兩三年內(nèi)即可進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。

日本高度重視開發(fā)檢測和加工技術(shù)。目前廣泛應(yīng)用的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、近場光學(xué)顯微鏡等的性能不斷提高，并涌現(xiàn)了諸如數(shù)字式顯微鏡、內(nèi)藏高級(jí)照相機(jī)顯微鏡、超高真空掃描型原子力顯微鏡等新產(chǎn)品。科學(xué)家村田和廣成功開發(fā)出亞微米噴墨印刷裝置，能應(yīng)用于納米領(lǐng)域，在硅、玻璃、金屬和有機(jī)高分子等多種材料的基板上印制細(xì)微電路，是世界最高水平。

日本企業(yè)、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)積極在信息技術(shù)、生物技術(shù)等領(lǐng)域內(nèi)為納米技術(shù)尋找用武之地，如制造單個(gè)電子晶體管、分子電子元件等更細(xì)微、更高性能的元器件和量子計(jì)算機(jī)，解析分子、蛋白質(zhì)及基因的結(jié)構(gòu)等。不過，這些研究大都處于探索階段，成果為數(shù)不多。

歐盟在納米科學(xué)方面頗具實(shí)力，特別是在光學(xué)和光電材料、有機(jī)電子學(xué)和光電學(xué)、磁性材料、仿生材料、納米生物材料、超導(dǎo)體、復(fù)合材料、醫(yī)學(xué)材料、智能材料等方面的研究能力較強(qiáng)。

中國在納米材料及其應(yīng)用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多，主要以金屬和無機(jī)非金屬納米材料為主，約占80%，高分子和化學(xué)合成材料也是一個(gè)重要方面，而在納米電子學(xué)、納米器件和納米生物醫(yī)學(xué)研究方面與發(fā)達(dá)國家有明顯差距。

四、納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化步伐加快

目前，納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化尚處于初期階段，但展示了巨大的商業(yè)前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)：2004年全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到500億美元，2010年將達(dá)到14400億美元。為此，各納米技術(shù)強(qiáng)國為了盡快實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，都在加緊采取措施，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

美國國家科研項(xiàng)目管理部門的管理者們認(rèn)為，美國大公司自身的納米技術(shù)基礎(chǔ)研究不足，導(dǎo)致美國在該領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用缺乏動(dòng)力，因此，嘗試建立一個(gè)由多所大學(xué)與大企業(yè)組成的研究中心，希望借此使納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)緊密結(jié)合在一起。美國聯(lián)邦政府與加利福尼亞州政府一起斥巨資在洛杉礬地區(qū)建立一個(gè)“納米科技成果轉(zhuǎn)化中心”，以便及時(shí)有效地將納米科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)界。該中心的主要工作有兩項(xiàng)：一是進(jìn)行納米技術(shù)基礎(chǔ)研究；二是與大企業(yè)合作，使最新基礎(chǔ)研究成果盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其研究領(lǐng)域涉及納米計(jì)算、納米通訊、納米機(jī)械和納米電路等許多方面，其中不少研究成果將被率先應(yīng)用于美國國防工業(yè)。

美國的一些大公司也正在認(rèn)真探索利用納米技術(shù)改進(jìn)其產(chǎn)品和工藝的潛力。IBM、惠普、英特爾等一些IT公司有可能在中期內(nèi)取得突破，并生產(chǎn)出商業(yè)產(chǎn)品。一個(gè)由專業(yè)、商業(yè)和學(xué)術(shù)組織組成的網(wǎng)絡(luò)在迅速擴(kuò)大，其目的是共享信息，促進(jìn)聯(lián)系，加速納米技術(shù)應(yīng)用。

日本企業(yè)界也加強(qiáng)了對納米技術(shù)的投入。關(guān)西地區(qū)已有近百家企業(yè)與16所大學(xué)及國立科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合，不久前又建立了“關(guān)西納米技術(shù)推進(jìn)會(huì)議”，以大力促進(jìn)本地區(qū)納米技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；東麗、三菱、富士通等大公司更是紛紛斥巨資建立納米技術(shù)研究所，試圖將納米技術(shù)融合進(jìn)各自從事的產(chǎn)業(yè)中。

篇5

一位年僅三十幾歲的學(xué)者、一連串前沿成果，劉飛博士稱得起“年輕有為”。然而，與大多數(shù)年輕人不同，劉飛博士一心一意地埋首于納米材料領(lǐng)域的研究工作，不沾浮躁之風(fēng)。在這條道路上，他潛心向前，以“學(xué)習(xí)”的態(tài)度行于斯、研于斯，在一維納米材料的制備、表征與物性研究的領(lǐng)域上取得了一系列成績：

首先，在微波等離子體化學(xué)氣相沉積(MPCVD)設(shè)備中，劉飛使用α―Fe2O3(0001)為基底，以N2和H2為反應(yīng)氣源，首次制備出垂直于基底生長的Fe3O4納米金字塔陣列。這種新型Fm04納米材料的陣列很可能在垂直方向上的高密度信息存儲(chǔ)中有著潛在的應(yīng)用，其結(jié)果發(fā)表在高水平學(xué)術(shù)雜志AdvMater上。

其次，在單溫管式爐設(shè)備中，劉飛使用熱蒸發(fā)冷凝沉積技術(shù)在較低的生長溫度(

與此同時(shí)，劉飛利用真空下高溫碳熱還原法，首次制備出了大面積垂直于si基底生長的單晶的Boron納米線和納米管。掃描電子顯微技術(shù)(SEM)研究表明所制備出的硼納米線的長度為5um，平均直徑為30nm。透射電子顯微鏡技術(shù)(TEM)和元素維度分布譜技術(shù)(ElementMapping)的研究結(jié)果都證明所獲得的硼納米材料具有完美的單晶四方結(jié)構(gòu)，它們的生長方向?yàn)閇001]。電子能量損失譜技術(shù)(EELS)研究結(jié)果也表明納米線中硼元素的同時(shí)使用開爾文探針技術(shù)(KelvlnProbe)首次測試出Boron納米材料的功函數(shù)為4.4eV。并利用改裝后的SEM系統(tǒng)中的在位物性測試技術(shù)對單根硼納米線的電導(dǎo)率和場發(fā)射特性進(jìn)行了一系列系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明：單根硼納米線的電導(dǎo)率為1-8×10-3(n?cm)-1，其開啟電場為5.1v／μm，閾值電場為115V／μm；在保持場發(fā)射電流為1.05μA的一小時(shí)穩(wěn)定性測試中，單根硼納米線的電流波動(dòng)性低于22％并且當(dāng)電場強(qiáng)度提高到59～74V／μm，單根硼納米線的場發(fā)射電流密度更是達(dá)到了2X105-4×105A／cm2，這完全可以滿足場發(fā)射領(lǐng)域的需要。由于Boron一維納米材料具有高熔點(diǎn)(2300℃)、高電導(dǎo)率，并且具有獨(dú)特的“三芯鍵”結(jié)構(gòu)以及優(yōu)良的物理和化學(xué)特性，所以這種新型納米材料的發(fā)現(xiàn)以及進(jìn)一步研究很有可能為納米科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展開創(chuàng)了一個(gè)嶄新的領(lǐng)域。相關(guān)科研成果分別發(fā)表在知名科學(xué)雜志AdvancedMaterla／sc和Uitramzcroscopy上，并由世界上著名的德國的“Nanowerk”網(wǎng)站和國內(nèi)知名的“科學(xué)網(wǎng)”網(wǎng)站分別進(jìn)行了“Spotlight”報(bào)導(dǎo)和專題報(bào)導(dǎo)。

除此以外，劉飛使用化學(xué)氣相沉積技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對不同形貌AIN納米結(jié)構(gòu)(納米棒，納米錐和納米火山口)垂直陣列的可控生長。為了研究其納米結(jié)構(gòu)場發(fā)射特性的影響因素，劉飛對比了不同形貌氮化鋁陣列的場發(fā)射特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氮化鋁火山口陣列具有最好的場發(fā)射特性表現(xiàn)，其閾值電場為7.2V／μm，場發(fā)射電流的穩(wěn)定性測試表明其電流波動(dòng)小于4％。同時(shí)，所有三種氮化鋁納米結(jié)構(gòu)陣列都具有和其他很多具有優(yōu)良冷陰極納米材料相比擬的場發(fā)射特性，這表明其在未來的場發(fā)射領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景，結(jié)果已發(fā)表在ChinesePhysicsB等雜志上。

未來，戰(zhàn)機(jī)握在手中

學(xué)習(xí)和實(shí)踐中，劉飛不僅積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，也形成了一套獨(dú)特的科研方法和理念，解決了很多工程實(shí)際應(yīng)用的問題，贏得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)聲譽(yù)，并獲得一項(xiàng)國家專利。他是成功的，當(dāng)然，成功之人自有成功之道。

1995年9月，劉飛邁入吉林大學(xué)的校門，考進(jìn)材料科學(xué)與工程專業(yè)，四年的本科學(xué)習(xí)，劉飛以他的聰明和勤奮贏得了老師和同學(xué)們的一致認(rèn)可，連續(xù)三年獲得“人民獎(jiǎng)學(xué)金”，并于1999年獲“系優(yōu)秀學(xué)生”稱號(hào)。同年，他以優(yōu)異的成績畢業(yè)，卻并不滿足于自己當(dāng)時(shí)的所學(xué)，或許是源于心底的那一份母校情結(jié)，劉飛選擇留在吉林大學(xué)進(jìn)行碩士研究，在材料科學(xué)學(xué)院攻讀材料物理與化學(xué)專業(yè)。碩士學(xué)習(xí)期間，劉飛在于文學(xué)教授的指導(dǎo)下進(jìn)行了磁控濺射生長巨磁阻多層膜的研究工作，并于2002年7月完成碩士論文《Cu／Fe多層膜的表面、界面微結(jié)構(gòu)研究》，獲得工學(xué)碩士學(xué)位，其論文獲得學(xué)校研究生論文比賽優(yōu)勝獎(jiǎng)，這位年輕的碩士研究生充分展露了他在科研領(lǐng)域的才華。

2002年9月，劉飛考入中國科學(xué)院物理研究所納米物理與器件實(shí)驗(yàn)室，師從于高鴻鈞研究員，攻讀凝聚態(tài)物理博士學(xué)位，2005年9月獲得理學(xué)博士學(xué)位，并于2004年獲得“所長優(yōu)秀獎(jiǎng)學(xué)金”、2006年獲得中國真空學(xué)會(huì)優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)學(xué)金。

在科學(xué)的道路上沒有捷徑，正因?yàn)槠D難才去登攀，而站得更高才能看得更遠(yuǎn)，年輕的劉飛博士沒有止步于一點(diǎn)點(diǎn)的成績，在科學(xué)之路上，他選擇一路向前。自2005年9月，劉飛博士在中山大學(xué)理工學(xué)院的顯示材料與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室參加工作以來，包括在中國科學(xué)院物理研究所攻讀博士期間，他主持國家自然基金委――廣東省聯(lián)合基金重點(diǎn)基金一項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金青年基金一項(xiàng)、教育部博士點(diǎn)新教師基金一項(xiàng)，并且參與了多項(xiàng)國家“973”和“863”項(xiàng)目，共發(fā)表了學(xué)術(shù)論文(SCI、EI和ISTP收錄)二十余篇。

篇6

1983年，劉忠范大學(xué)本科畢業(yè)后便赴日留學(xué)。他先后在日本橫濱國立大學(xué)、東京大學(xué)取得了碩士和博士學(xué)位，并在東京大學(xué)和分子科學(xué)研究所做博士后。

攻讀博士期間，劉忠范師從國際著名光電化學(xué)家藤島昭先生做研究，他很為老師的工作精神所感動(dòng)，年過半百仍撲在事業(yè)上。

自幼養(yǎng)成的勤奮習(xí)慣和藤島昭先生的表率，使劉忠范在日學(xué)習(xí)期間取得很大成功，獲得了日本政府獎(jiǎng)學(xué)金并在《Nature》雜志上發(fā)表了學(xué)術(shù)論文。與中國不同的社會(huì)環(huán)境，也讓埋頭讀書不問世事的劉忠范更加開朗起來。這時(shí)，北京大學(xué)化學(xué)系的教授蔡生民找到了他，不止一次地邀請劉忠范回國，并且用真誠的話語

打動(dòng)了他。

他選擇了北大。十幾年后回憶起來，劉忠范仍覺得，“北大是最適合我的”。

在研究領(lǐng)域，劉忠范選擇了納米。

人們接受納米有一個(gè)過程。1997年9月27日，北京大學(xué)成立了納米科技中心，這是中國高校的第一個(gè)跨院系、跨學(xué)科從事納米交叉學(xué)科研究的綜合性研究中心。劉忠范接到很多電話，有人問：“聽說你們搞出一種納米，貴不貴？好不好吃？”劉忠范只好幽默地回答他，“納米太小了，既不好吃，恐怕也吃不飽。”

近年來，納米技術(shù)掀起了陣陣熱潮，也漸漸出現(xiàn)在人們生活中。納米技術(shù)將為目前許多技術(shù)難題提供新的解決方案和思路，也會(huì)進(jìn)一步提高人們的生活水平并有可能在很大程度上改變?nèi)藗兊纳罘绞健?986年諾貝爾物理獎(jiǎng)得主羅雷爾說，曾重視微米科技的國家，今天都已成為發(fā)達(dá)國家，而納米科技則為人們提供了新的發(fā)展機(jī)遇，今天重視納米科技的國家必將在未來的高科技競爭中獨(dú)領(lǐng)。

科技部最年輕首席科學(xué)家

1994年，劉忠范申請了科技部攀登計(jì)劃項(xiàng)目，經(jīng)費(fèi)500萬元。劉忠范成為這個(gè)項(xiàng)目的首席科學(xué)家，也是當(dāng)時(shí)科技部最年輕的首席科學(xué)家。他從此開始了納米攀登之旅。

“當(dāng)時(shí)，我們是做納米級(jí)的信息存儲(chǔ)技術(shù)，相當(dāng)于超級(jí)光盤。”劉忠范說，這個(gè)項(xiàng)目共有三個(gè)承擔(dān)單位，還包括當(dāng)時(shí)的北大電子學(xué)系——現(xiàn)在的信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院的吳全德院士、薛增泉教授以及吉林大學(xué)化學(xué)系的李鐵津教授。吳先生盡管年事已高，但對‘納米’非常敏感。吳老先生和薛教授都是做信息技術(shù)的，尤其有感于我國微電子技術(shù)發(fā)展的曲折和落后現(xiàn)狀，而納米技術(shù)應(yīng)該是一個(gè)難得的機(jī)會(huì)。因此，“我們之間產(chǎn)生了強(qiáng)烈共鳴，覺得應(yīng)該醞釀一個(gè)計(jì)劃，大張旗鼓地在納米領(lǐng)域開拓——這就是北京大學(xué)納米科技中心成立的初衷”。

1993年，劉忠范回國后，他親手建立起光電智能材料研究室。起初什么都沒有，完全從零開始做。有幾間空房子，每一個(gè)插頭在什么地方，都要?jiǎng)⒅曳蹲约涸O(shè)計(jì)后找人安裝，桌椅板凳都是他自己一件件買來的。搞前沿研究需要先進(jìn)設(shè)備，為了購買這些設(shè)備，他省吃儉用，甚至到了摳門的程度。劉忠范花50多萬元買了一臺(tái)用于看原子和分子的STM儀器，這差不多是國內(nèi)最早進(jìn)口的洋玩意。儀器需要配置防震臺(tái)，由于資金緊張，劉忠范只能帶著學(xué)生親自動(dòng)手。

創(chuàng)業(yè)是艱辛的。當(dāng)年的劉忠范人稱“拼命三郎”，每天最早進(jìn)樓的是他，最晚一個(gè)走出實(shí)驗(yàn)室的還是他。由于總是工作到深夜，樓門早已關(guān)閉，因此他經(jīng)常翻越化學(xué)樓的鐵門，“因此練就了一副好身手”，他自嘲道。

科研工作很辛苦，但也充滿了快樂。在劉忠范眼里，研究的一大樂趣就是和學(xué)生一道創(chuàng)造故事。學(xué)生一個(gè)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)帶來了熱化學(xué)燒孔存儲(chǔ)技術(shù)；一位女同學(xué)的頑固不化和他的堅(jiān)持加包容收獲了石墨烯的偏析生長方法，進(jìn)而開啟了石墨烯生長過程工程學(xué)研究之門。回憶起這些往事，劉忠范的臉上洋溢著成就感。

“要向兩頭進(jìn)軍”

十幾年來，中國納米科技發(fā)展得飛快。從數(shù)量上看，已經(jīng)與美國并駕齊驅(qū)，論文的檔次也越來越高，盡管原創(chuàng)性和影響力尚有待提高。劉忠范為中國納米的發(fā)展簡單勾勒了三部曲：科學(xué)、技術(shù)和工程。

談起與自己一同成長的北大納米科技中心，劉忠范說，北大的納米研究，總體上還處于納米科學(xué)的層面。經(jīng)過十幾年的努力，已經(jīng)取得了長足進(jìn)步，在國內(nèi)外擁有了一定的學(xué)術(shù)影響和地位，化學(xué)學(xué)院、信息學(xué)院和物理學(xué)院的納米團(tuán)隊(duì)功不可沒。當(dāng)然，我們還缺少重大突破，需要從高原到高峰的飛躍。

劉忠范特別推崇團(tuán)隊(duì)精神和團(tuán)隊(duì)文化建設(shè)。說起他的研究團(tuán)隊(duì)，他總是強(qiáng)調(diào)，他所取得的些許成績，都是團(tuán)隊(duì)成員共同拼搏、共同奮斗的結(jié)果。他的研究團(tuán)隊(duì)，從最初的幾個(gè)人、十幾個(gè)人，發(fā)展到今天的幾十個(gè)人，不斷地壯大著，也形成了獨(dú)具一格的團(tuán)隊(duì)文化。正是這樣的團(tuán)隊(duì)文化，帶來了一個(gè)又一個(gè)的學(xué)術(shù)研究成果，也使北大成為國際知名的低維碳材料研究基地。他的信條是：人才決定潛力，機(jī)制決定效率，文化決定高度。

劉忠范最自豪的不是他發(fā)表的300多篇學(xué)術(shù)論文，而是培養(yǎng)了一批熱愛科學(xué)、熱愛納米的弟子。他的弟子絕大多數(shù)都在國內(nèi)外知名學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)從事科研工作。他更希望將來有一天他被稱為教育家，而不僅僅是一名科學(xué)家。

“ 責(zé)任是通向偉大的代價(jià)”，這是丘吉爾的一句名言。劉忠范深深地感受到越來越多的社會(huì)責(zé)任。兒時(shí)刻骨銘心的貧窮經(jīng)歷使他對農(nóng)村教育和失學(xué)兒童問題極為關(guān)注，并力所能及地為此做些事情。他設(shè)立的獎(jiǎng)學(xué)金拯救了不少瀕臨失學(xué)的兒童。人生是永不停息的馬拉松。前人在指引著我們，后人在追趕著我們，我們始終處在激烈的競爭中。劉忠范正不斷翻山越嶺，向科學(xué)高峰攀登。（來源：科技日報(bào)，本刊有刪節(jié)）

篇7

“江城多山，珞珈獨(dú)秀，山上有黌，武漢大學(xué)。”武漢大學(xué)是他的母校，在這個(gè)被譽(yù)為“中國最美麗的大學(xué)”里，彭天右停留最多的地方不是花香流溢的櫻花大道，不是風(fēng)光旖旎的東湖之畔，而是對于常人來說有些枯燥的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)對他來說，發(fā)于樂趣，興于責(zé)任。春華秋實(shí)1 998年6月，他博士畢業(yè)后留校任職，2004年破格晉升教授。對知識(shí)瀚海的探索讓他甘之若飴，從不止步2001年10月至2003年5月在京都大學(xué)做博士后研究，其間兼任日本基礎(chǔ)化學(xué)研究所外國人特別研究員：2003年3月訪問美國羅切斯特大學(xué)和新澤西州立大學(xué)；2004年7月和2005年10月應(yīng)邀訪問京都大學(xué)福井謙一研究中心和香港浸會(huì)大學(xué)化學(xué)系2007年7月訪問新加坡國立大學(xué)和南洋理工大學(xué)；2008年11月訪問美國wisconsln--Madison大學(xué)和DeIaware大學(xué)。

無論走到哪里，他從未離開心愛的科研事業(yè)。在小小的實(shí)驗(yàn)室里，他苦煉神功，用“天眼”識(shí)別著自然界的萬千物質(zhì)，為祖國無機(jī)化學(xué)的發(fā)展燃燒著自己的青春與活力。工作幾年，他曾先后主持國家“863"‘計(jì)劃專題，國家自然科學(xué)基金，教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才基金、留學(xué)回國人員基金，湖北省杰出人才基金，納米重大專項(xiàng)、重點(diǎn)科技計(jì)劃和自然科學(xué)基金等項(xiàng)目。

追探納米前沿

納米技術(shù)近幾年來得到了飛速的發(fā)展。緊扣化學(xué)發(fā)展時(shí)代脈搏的彭天右，主要從事金屬氧化物、硫化物及其復(fù)合納米材料的合成及其光電轉(zhuǎn)換、光催化性能研究工作。在組成，晶形、形貌、多孔性、空間結(jié)構(gòu)的調(diào)控及其光電功能性研究方面積累了一些重要的經(jīng)驗(yàn)。在納米復(fù)合光催化材料的制備及其可見光分解水制氫、光催化降解有機(jī)污染物以及染料敏化太陽能電池等方面均取得了重要的研究進(jìn)展。

他在國際上較早制備了微米／納米Al203、Ti02、NlO，Si02管，CdS納米管，竹結(jié)狀Ti02納米管以及分級(jí)有序T10：管中管結(jié)構(gòu)等。在納米材料的組成，形貌、多7L性、空間結(jié)構(gòu)、能帶調(diào)控等方面取得了一定的成果。從調(diào)節(jié)能帶寬度和紅移匹配入手+探索能可見光響應(yīng)的復(fù)合光催化材料。經(jīng)過不同的摻雜(包括有機(jī)／無機(jī)金屬元素及稀土元素)以及不同能帶半導(dǎo)體材料的復(fù)合，獲得了不同的能隙、p／n特性的納米介孔半導(dǎo)體復(fù)合氧化物。首次合成的介7LTi02(m-Ti02)納米粉體具有較高的比表面積和高度晶化的介孔壁等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。該類材料由于其獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性，對m-Ti02的微觀結(jié)構(gòu)與光催化制氫效率的相關(guān)性也進(jìn)行了較為深入的研究。結(jié)果表明：m--Ti02納米粉體在甲醇為犧牲試劑，紫外光照下的光催化產(chǎn)氫效率高達(dá)9，1mmoI／g h，高于商品催化劑(德國P25)的光催化產(chǎn)氫效率。使用m--Ti02制作的染料敏化太陽能電池的效率在光強(qiáng)為42mW／cm2時(shí)達(dá)到了10 1 2％，比使用P25粉體時(shí)提高了3 79％，這主要是因?yàn)閙-Ti02納米粉體制備膜電極的表面態(tài)的影響較小，且染料分子的負(fù)載量較大。

在“敏化劑設(shè)計(jì)，合成及其敏化納米Ti02產(chǎn)氫性能”研究中，彭天右首次提出采用雙核釕聯(lián)吡啶為染料，利用其天線效應(yīng)提高對可見光的吸收和光電子注入效率的新思路。與單核配合物相比，雙核釘聯(lián)吡啶敏化m-Tioz的產(chǎn)氫效率提高了3―5倍。他還提出了通過建立基態(tài)染料分子在半導(dǎo)體表面的化學(xué)鍵合和氧化態(tài)染料分子的離解之間的動(dòng)態(tài)平衡，可實(shí)現(xiàn)電子的有效注入和通過氧化態(tài)染料分子的及時(shí)解離來阻塞電子回傳通道，從而有效地提高染料敏化半導(dǎo)體體系的光催化產(chǎn)氫效率及其長效穩(wěn)定性的新觀點(diǎn)。

在“系光催化材料的可見光催化活性”研究中，他采用沉淀法制備的單斜BiV04納米粒子為單晶顆粒，光譜帶邊值為520nm，其可見光催化活性較高。研究發(fā)現(xiàn)，Ag團(tuán)簇的負(fù)載有利于釋氧，但AgN03／BiV04再生困難。因此，彭天右提出采用鐵鹽代替銀鹽做犧牲試劑，具有更好的實(shí)際應(yīng)用前景的新觀點(diǎn)。此外，他還首次發(fā)現(xiàn)利用CTAB做模板劑時(shí)，通過調(diào)節(jié)水熱溫度可選擇性地合成微球狀或片層狀BiV04，并可調(diào)節(jié)其晶相組成。

在“碳基一半導(dǎo)體氧化物復(fù)合材料系列的制備及其產(chǎn)氫性能”研究方面，他較早采用水熱法原位合成了碳基(c60、SWNT，MWNT、石墨等) 半導(dǎo)體氧化物(ZnO、Ti02等)納米復(fù)合材料。其中，C60／Ti02、MWNT／Ti02、C60／T102在400nm--800nm范圍內(nèi)有明顯的吸收，并表現(xiàn)出明顯的可見光催化制氫活性。隨著復(fù)合比例的提高，產(chǎn)氫效率逐漸提高，但比例過高反而會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)氫效率的降低。在全光譜條件下，納米復(fù)合光催化劑均表現(xiàn)出了優(yōu)于純Ti02的產(chǎn)氫性能。該類復(fù)合材料突破了半導(dǎo)體氧化物只吸收紫外光而有機(jī)光敏劑的光降解和不穩(wěn)定等難題，具有良好的穩(wěn)定性和較高的可見光催化產(chǎn)氫效率，是一類新型的具有光明前途的可見光驅(qū)動(dòng)催化劑。

在光電極及其集成器件的制備及其光電化學(xué)性能調(diào)控方面，彭教授也開展了一些研究。以自制的光催化材料為主要研究對象，采用刮涂和絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備光電極膜或其多層復(fù)合膜器件。利用電化學(xué)測定，以及將制備膜電極與Pt化對電極組成染料敏化納米晶太陽能電池(DSSCs)測定其光電流一光電壓(1 V)曲線等手段，對膜電極的電子傳輸效率、光生載流子的界面復(fù)合、電子界面?zhèn)鬏斝省⒐怆娮訅勖㈦娀瘜W(xué)和光電化學(xué)行為進(jìn)行了較為深入的探討，獲得了一些膜電極制備及其光電轉(zhuǎn)換效能方面的具有指導(dǎo)意義的規(guī)律與結(jié)論。

另外，彭天右還在湖北省重點(diǎn)和重大科技計(jì)劃(納米專項(xiàng))的資助下，開展了納米氧化物粉體的軟化學(xué)合成及其產(chǎn)業(yè)化研究。采用獨(dú)特而價(jià)廉的異相共沸蒸餾技術(shù)，有效地解決了制備過程中的粒子不正常長大，防止了納米粉體在煅燒過程中硬團(tuán)聚體的形成這一氧化鋁制備過程中所普遍存在的難題。提出的高純氧化鋁納米粉體的軟化學(xué)制備技術(shù)，可縮短工期，降低能耗。通過優(yōu)選添加劑，調(diào)控合成工藝控制晶核的形成和粒子的生長，根據(jù)不同需求，調(diào)節(jié)合成條件生產(chǎn)不同形態(tài)的粒體(如球形、準(zhǔn)球形、片狀，棒狀及多孔型等)。粒徑在5nm～5 u m之間局部可調(diào)，產(chǎn)品純度達(dá)到99.95％以

上，粒度分布均勻且分布窄的高純氧化鋁超細(xì)粉體。該納米氧化鋁產(chǎn)品可替代進(jìn)口，經(jīng)有關(guān)企業(yè)使用測試證明其制備的納米氧化鋁具有較好的壓制和燒結(jié)性能。上述相關(guān)研究成果通過湖北省科技廳組織的專家鑒定，鑒定結(jié)論為：該項(xiàng)研究成果屬國內(nèi)首創(chuàng)，整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。此外，以軟化學(xué)方法廉價(jià)制備的介孔v Al z03具有高比表面積(600℃熱處理后400m2／g)、高熱穩(wěn)定性(在1000℃下仍然為Y相，120m 2／g)，可望在催化劑、汽車尾氣三效催化轉(zhuǎn)化中獲得應(yīng)用。銳鈦礦Tioz通常在600~C就開始向金紅石轉(zhuǎn)化。為了利用銳鈦礦的光催化，殺菌能力，需將其固化在玻璃或陶瓷表面，但其處理溫度一般在800℃以上，因此要求在高溫下穩(wěn)定且保持銳鈦礦相的Ti02。然而，以表面活性劑模板法制備的多孔Tio2通常為無活性的無定形結(jié)構(gòu)，在其晶化過程中會(huì)導(dǎo)致孔結(jié)構(gòu)的塌陷。為此，彭天右及其課題組較早制備了具有高熱穩(wěn)定性、高比表面積、高度晶化的銳鈦礦孔壁的介孔材料。其在光催化降解污染物、光解水制氫和太陽能光電化學(xué)電池等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

也許這一個(gè)個(gè)簡單的案例無法述清他的執(zhí)著與努力，然，天道酬勤，那一項(xiàng)項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)還是印證了一切。2000年9月，獲湖北省優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)2000年9月，獲武漢大學(xué)化學(xué)院本科生業(yè)余科研指導(dǎo)獎(jiǎng)；2003年3月，獲教育部自然科學(xué)二等獎(jiǎng)：2004年4月，取得成果鑒定1項(xiàng)(國際先進(jìn)水平)：2004年1 2月獲武漢大學(xué)藍(lán)月亮優(yōu)秀研究生指導(dǎo)教師獎(jiǎng)：2004年1 2月，獲武漢大學(xué)優(yōu)秀研究生教學(xué)獎(jiǎng)：2006年獲優(yōu)秀研究生指導(dǎo)教師獎(jiǎng)和研究生教學(xué)獎(jiǎng)：2008年11月獲湖北省自然科學(xué)三等獎(jiǎng)……100余篇(其中SCl收錄論文62篇)，論文他引250余次，獲授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)。

賦生命以質(zhì)感

看今朝，碩果累累：憶往昔，崢嶸歲月。難忘2003年5月回國后，在只有半間實(shí)驗(yàn)室、5000元科研經(jīng)費(fèi)的情況下，他艱難地開始實(shí)驗(yàn)室的組建和科學(xué)研究工作。面對困難，他積極創(chuàng)造條件開展教學(xué)科研工作，甚至在科研經(jīng)費(fèi)緊缺時(shí)，自掏腰包墊付購買設(shè)備和試劑的費(fèi)用(最高達(dá)7萬余元)。經(jīng)過6年的不斷耕耘，由他主持的科研經(jīng)費(fèi)已達(dá)260余萬元，新購買實(shí)驗(yàn)與辦公設(shè)備等固定資產(chǎn)共計(jì)1 20余萬元。

篇8

出奇制勝――界面的構(gòu)筑

循環(huán)腫瘤細(xì)胞作為重要的癌癥標(biāo)志物之一，它的識(shí)別檢測近年來倍受關(guān)注，然而其在血液中極低的含量（億分之一），因此通常用于細(xì)胞分選的流式細(xì)胞分選儀的靈敏度（萬分之一）遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足檢測的需求。當(dāng)前的領(lǐng)先技術(shù)是基于免疫磁珠的細(xì)胞分離技術(shù)，但是其靈敏度低，設(shè)備昂貴，費(fèi)時(shí)等缺陷，仍然不能滿足惡性腫瘤血液檢查的需求，因此細(xì)胞檢測新材料與技術(shù)的出現(xiàn)顯得尤為迫切。

基于硅納米線陣列

通過制備識(shí)別抗體修飾的硅納米線陣列，以乳腺癌細(xì)胞作為靶向細(xì)胞，王樹濤開發(fā)了特異性識(shí)別、粘附腫瘤細(xì)胞的三維微納米界面。識(shí)別抗體使得硅納米線陣列對目標(biāo)癌細(xì)胞具有特異性的識(shí)別功能，同時(shí)納米線能與細(xì)胞表面的微納米偽足相互作用，二者具有相似的尺度，從而獲得了比平面結(jié)構(gòu)更強(qiáng)的作用力。這一工作利用微納米尺度效應(yīng)對生物界面上的細(xì)胞粘附特性進(jìn)行調(diào)控，結(jié)合特異性抗體和界面納米結(jié)構(gòu)，大幅提高了界面對循環(huán)腫瘤細(xì)胞識(shí)別粘附的有效性，實(shí)現(xiàn)了腫瘤細(xì)胞的高靈敏的特異性捕獲。后來，受生物界中免疫系統(tǒng)的高選擇性識(shí)別粘附現(xiàn)象的啟發(fā)，王樹濤進(jìn)一步提出了納米尺寸選擇和生物分子的識(shí)別協(xié)同效應(yīng)，建立了結(jié)構(gòu)選擇和分子識(shí)別的新的生物界面識(shí)別粘附模型。

王樹濤在此方面的研究是國際上第一個(gè)利用多尺度粘附可控的功能界面識(shí)別捕獲腫瘤細(xì)胞的例子，選擇性得到了3―4個(gè)數(shù)量級(jí)的提高。自2009年發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.雜志以來，得到國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注，被Science Daily及國內(nèi)多家媒體進(jìn)行專題新聞報(bào)道，同時(shí)被Nanomedicine做了題為“硅芯片上的納米柱增加了檢測靈敏性”專題新聞評(píng)述，指出“該技術(shù)在癌癥診斷上很有潛力，它能給醫(yī)生提供患者病情的相關(guān)信息和檢測治療的效果”。王樹濤因此獲得了2010年世界科技獎(jiǎng)材料類提名，這在之前中國只有兩位教授獲此殊榮。

基于聚合物納米簇

自2010年回國后，與日本理研及美國加州大學(xué)的合作者合作制備了腫瘤細(xì)胞特異性抗體修飾的導(dǎo)電聚合物納米簇表面代替相對硬的硅納米線表面。研究結(jié)構(gòu)表明，相對較矮的聚合物納米簇（1―2微米）仍然取得了與較高的硅納米線（8―10微米）相當(dāng)?shù)募?xì)胞特異性識(shí)別粘附的結(jié)果。結(jié)果發(fā)表之后，被Science Daily等以“診斷工具：負(fù)載抗體的聚合物薄膜能捕獲腫瘤細(xì)胞”為題作了亮點(diǎn)介紹。

重磅出擊――粘附的研究

血液中的痕量循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲問題通過我們發(fā)展的細(xì)胞粘附界面可以解決，而如何在捕獲后將痕量的腫瘤細(xì)胞無損的釋放是難題的關(guān)鍵。通常，生物實(shí)驗(yàn)室用胰蛋白酶將細(xì)胞與基底間的蛋白水解，使細(xì)胞從基底上去粘附。但是這個(gè)過程，不可避免對這些痕量的腫瘤細(xì)胞造成損壞。

針對以上問題，王樹濤設(shè)計(jì)了一個(gè)用核酸外切酶來完成高效快速釋放的細(xì)胞粘附去粘附三維納米生物界面。研究中選擇了對癌變淋巴細(xì)胞特異性識(shí)別的核酸適配體作為細(xì)胞識(shí)別和捕獲分子，將之修飾到硅納米線陣列表面。與平的表面相比，這個(gè)界面提供了一個(gè)三維的細(xì)胞接觸模式（多點(diǎn)接觸），酶可以多點(diǎn)同時(shí)切斷核酸適配體，細(xì)胞去粘附的過程變得更容易、更快速，且不對細(xì)胞本身產(chǎn)生傷害。相關(guān)結(jié)果在Adv. Mater.上發(fā)表并選為封面文章。審稿人高度評(píng)價(jià)“這一結(jié)果是非常振奮人心的，……，將引起細(xì)胞材料的相互作用領(lǐng)域的研究者極大的興趣”。之后又被Wiley出版社的MaterialViews中國等新聞報(bào)道，稱該研究提供了一個(gè)“高粘附易釋放”的細(xì)胞檢測平臺(tái)。因此，王樹濤也受到Science Publishers出版社邀請為納米醫(yī)學(xué)專著《Nanomedicine in Diagnostics》上撰寫題為“Emerging Nanotechnology for Efficient Capture of Circulating Tumor Cells”的章節(jié)。

美妙福音――腫瘤的檢測

研究表明，惡性腫瘤的死亡率與各國的國民收入成反比，低收入國家的惡性腫瘤患者死亡率一直高居不下。一個(gè)重要的原因，是癌癥診療的費(fèi)用非常高，除了藥物外，其中很大一部分是檢測的費(fèi)用。如何發(fā)展一個(gè)高效、便宜、簡單的腫瘤細(xì)胞檢測器件成為世界各國的關(guān)注熱點(diǎn)。

鑒于以上的問題，王樹濤發(fā)展了廉價(jià)、易操作的第一代基于細(xì)胞粘附界面的腫瘤細(xì)胞檢測器件――將細(xì)胞特異粘附硅納米線界面，做成尺寸規(guī)范化的檢測芯片試劑盒。操作流程非常簡單，不需要另外昂貴的設(shè)備，絕大多數(shù)的生物實(shí)驗(yàn)室或醫(yī)院的檢測中心都具備檢測條件；這種簡單的檢測器件在全血中的細(xì)胞識(shí)別捕獲效率在有40%左右；重要的是其細(xì)胞識(shí)別檢測時(shí)間從4―6小時(shí)縮短到2小時(shí)左右。這些優(yōu)點(diǎn)基本上可以滿足發(fā)展中國家普通患者做細(xì)胞基的癌癥檢測和術(shù)后監(jiān)測的需求。該成果已申請國際專利。因?yàn)槠涮禺惛咝У募?xì)胞粘附特點(diǎn)，被Science Daily等稱作“捕蠅紙”式腫瘤細(xì)胞檢測器件。

篇9

立足前沿 沉下心來搞創(chuàng)新

長期以來，盡管教學(xué)工作繁忙，科研條件有限，但沈小平教授始終要求自己沉下心來，堅(jiān)持科研工作不動(dòng)搖。近年來，瞄準(zhǔn)本領(lǐng)域國際國內(nèi)的最新研究進(jìn)展，他的研究工作一直處于國際前沿領(lǐng)域，先后主持和參與了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目六項(xiàng)、省部級(jí)科研項(xiàng)目3項(xiàng)、以及國家和省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題多項(xiàng)，在化學(xué)和材料學(xué)領(lǐng)域取得了多項(xiàng)研究進(jìn)展。

一方面，沈小平教授課題組成功制備了石墨烯與各種金屬、合金、氧化物、硫化物、鐵酸鹽等的復(fù)合材料，研究了這類材料在吸附、催化、氣體傳感、鋰離子電池等領(lǐng)域的應(yīng)用。其中，他們采用簡單的低溫回流方法制備出了結(jié)構(gòu)和形貌可控的石墨烯（RGO）/Ni納米復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)該復(fù)合材料對于對硝基苯酚（4-NP）的還原反應(yīng)具有優(yōu)異的催化性能。他們首次合成了石墨烯負(fù)載的FeNi合金和NiCo合金納米粒子。在合成RGO-FeNi復(fù)合物中，他們首次得到了FeNi合金納米花，并發(fā)現(xiàn)石墨烯作為基底材料對于FeNi合金納米花的形成起到了關(guān)鍵作用。通過定向流動(dòng)自組裝法，他們將該材料制備成磁性紙片，所得的復(fù)合材料顯示軟鐵磁性，使其在磁性存儲(chǔ)、生物分離、水處理和電磁波吸收等領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價(jià)值。他們合成的RGO-Nico復(fù)合物不僅具有鐵磁性質(zhì)，而且對4-NP的還原具有很好的催化活性，是一種可磁性分離的高效催化劑。他們同時(shí)發(fā)現(xiàn)了石墨烯對于催化活性和穩(wěn)定性的促進(jìn)作用，這使得RGO-NixCo100-x復(fù)合材料在催化方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

其次，沈小平教授等人首次用一種通用的方法合成了基于石墨烯的各種鐵酸鹽（MnFe2O4，ZnFe2O4，CoFe2O4和NiFe2O4）復(fù)合材料，首次將石墨烯復(fù)合材料的磁性，吸附性和光催化性三者結(jié)合于一體，將該復(fù)合材料設(shè)計(jì)成高吸附、高催化活性的可磁分離材料。他們發(fā)現(xiàn)吸附主要是石墨烯的作用，而光催化性和磁性主要是鐵酸鹽的貢獻(xiàn)。石墨烯的高吸附活性以及MFe2O4納米粒子的磁學(xué)和光催化性能使得該復(fù)合材料在環(huán)境領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用。另外，通過微波法他們簡便快速地合成了系列化的石墨烯一金屬硫化物（ZnS，CdS，Ag2S和Cu2S）的納米復(fù)合材料。該法基于同時(shí)生長金屬硫化物納米粒子和還原氧化石墨烯，從而在石墨烯上原位形成無積聚的金屬硫化物納米粒子：并研究了合成參數(shù)對硫化物納米粒子在石墨烯上的尺寸、形貌和分布的影響，這在石墨烯負(fù)載的復(fù)合材料中尚未被研究。

另外，沈小平教授首次提出了一種通過長鏈伯胺的非共價(jià)鍵改性將GO從水相轉(zhuǎn)移到各種有機(jī)溶劑中的簡單而有效的方法，并實(shí)現(xiàn)了GO在水相和有機(jī)相之間的可逆轉(zhuǎn)移。他們首次通過溶劑熱法合成了基于皺褶石墨烯的復(fù)合材料――由Fe2O3納米紡綞體和皺褶的石墨烯納米片結(jié)合而成的新型RGO-Fe2O3納米復(fù)合物。作為鋰離子電池負(fù)極材料，該納米復(fù)合物與單獨(dú)的Fe2O3納米紡綞體和單獨(dú)RGO納米片相比，電化學(xué)性能得到顯著提高。與平整的RGO支撐的納米復(fù)合物相比，皺褶的石墨烯可以對Fe2O3納米紡綞體起到更多維數(shù)的限制，這對于Fe2O3在鋰離子嵌入時(shí)的體積膨脹起到了更好的限制作用。該研究為基于皺褶的石墨烯材料的合成和應(yīng)用開辟了新的領(lǐng)域。在此過程中，沈小平教授首次從實(shí)驗(yàn)上系統(tǒng)研究了不同皺褶程度的石墨烯材料，發(fā)現(xiàn)通過簡單的改變?nèi)軇┲兴⒁叶嫉谋壤梢苑奖愕卣{(diào)控石墨烯的皺褶程度，同時(shí)發(fā)現(xiàn)不同皺褶程度對于石墨烯的比表面積、吸附和催化性能具有重要的影響。

天道酬勤 踏踏實(shí)實(shí)做學(xué)問

上述中我們看到，沈小平教授在功能納米材料的可控合成和性質(zhì)應(yīng)用方面的許多新發(fā)現(xiàn)，他成功開發(fā)出利用單源前驅(qū)體的模板基CVD法合成各種氧化物、硫化物和有機(jī)物的納米管有序陣列的普適方法，同時(shí)在國內(nèi)外首次對石墨烯無機(jī)納米復(fù)合材料作了全面的述評(píng)。沈小平教授的研究成果受到了國際同行的關(guān)注，產(chǎn)生了良好的社會(huì)影響，目前已在Journal of Materials Chemistry，Journal of Physical Chemistry C.Carbon，ACS Applied Materials&Interfaces CrystEngComm，Nanotechnology等國際SCI源期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文110余篇，論文被SCI源期刊引用1600余次，7篇論文入選ESI高被引論文。目前研究成果獲授權(quán)國家發(fā)明專利9項(xiàng)。

采訪中，沈小平教授談到了他對科研工作的熱愛和執(zhí)著。正是充分認(rèn)識(shí)到科研工作對人才培養(yǎng)和建立創(chuàng)新型國家的重要作用，多年來他克服資金、設(shè)備、人員等方面的種種困難，堅(jiān)持不懈地搞科研。沈小平教授在科研工作中始終要求自己做到“恒心、定心、耐心”。“恒心”即持之以恒，幾十年如一日，不斷學(xué)習(xí)，提高自己的學(xué)術(shù)水平：“定心”即甘于坐冷板凳，不為外界各種誘惑所動(dòng)，甘于寂寞，埋頭苦干：“耐心”即科研工作不急于求成，不急功近利，踏踏實(shí)實(shí)做學(xué)問。多年來，沈小平教授為了科研和工作，基本沒有節(jié)假日和寒暑假，放棄了大量的休息時(shí)間：也因?yàn)榭蒲泄ぷ鳎?jīng)常不能盡到對家庭和孩子的責(zé)任。“作為父親的我時(shí)常有一種愧疚感。”從沈小平的言語間，記者體會(huì)到的是七分韌勁兒、三分無奈。

一份耕耘一份收獲，經(jīng)過多年的拼搏，近年來沈小平的科研工作進(jìn)展迅速，逐步走上了快速發(fā)展的軌道。針對當(dāng)前出現(xiàn)的各種學(xué)術(shù)腐敗問題，沈小平教授也有一番自己的觀點(diǎn)。他常常告誡自己和學(xué)生：做學(xué)問要先做人，要樹立求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，自覺抵制各種學(xué)術(shù)的不端行為。

篇10

本書為第11屆意大利傳感器與微系統(tǒng)會(huì)議的論文集，其中精選了具有代表性的會(huì)議論文。這次會(huì)議展示了在傳感器與微系統(tǒng)領(lǐng)域的理論模擬與實(shí)際應(yīng)用的最新成果。傳感器與微系統(tǒng)是一個(gè)新興的交叉學(xué)科，其涉及到物理、化學(xué)、材料科學(xué)以及生命科學(xué)等領(lǐng)域。

本書共分為六部分，第一部分為化學(xué)傳感器，主要介紹了：可調(diào)諧二極管激光光譜儀原位測量平流層微量氣體；四苯基卟啉在高有序熱解石墨上的組裝：前所未有的吸附壓縮驅(qū)動(dòng)的雙層模式組裝；一種室溫下的基于鉑／氧化銥復(fù)合物的氧氣傳感器；聚合物涂層的長周期光柵作為高靈敏度化學(xué)傳感器；用于低溫下檢測氫氣的光纖傳感器；溶劑對復(fù)合薄膜形貌和傳感特性的影響；納米鈦對氣體的傳感性質(zhì)；基于二元金屬的碳水化合物傳感裝置；一種快速檢測牛奶中M1黃曲霉素的便攜式熒光計(jì)；利用光學(xué)傳感器檢測橄欖油的質(zhì)量；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系在計(jì)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)厚膜氣體檢測器中的應(yīng)用；基于單壁碳納米管的光纖傳感器；合成且表征用于二氧化氮檢測的納米材料；鉑金元素作為覆蓋層的P型一氧化鈦薄膜用于對氫氣的檢測；包含銀納米簇的氟化聚亞酰胺納米復(fù)合薄膜用于對有機(jī)氣體的光學(xué)檢測等等。第二部分為物理傳感器，主要介紹了荒蕪環(huán)境中的固體定位風(fēng)速計(jì)；一種具有濺射內(nèi)核的二維平面磁通量閥門；一種用于探測RF電場的光學(xué)探針；通過拉曼散射來測量多孔硅結(jié)構(gòu)的應(yīng)力；對熱傳感器的一種十分有效的計(jì)算機(jī)模擬模型；對硅化鉻應(yīng)力傳感器的認(rèn)識(shí)。第三部分為生物傳感器，主要介紹了基于不定型硅基器件檢測DNA分子；抑制酪氨酸酶的有機(jī)相酶傳感器；用于人瘤病毒檢測的DNA壓電生物傳感器；用于檢測硬質(zhì)小麥安全型的用戶友好的電化學(xué)手持設(shè)備；采用SPR成像技術(shù)來研究DNA―DNA生物分子的相互作用。第四部分為微米納米技術(shù)，主要介紹了實(shí)驗(yàn)室芯片技術(shù)對基因進(jìn)行分析；利用硅基玻璃芯片對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行快速光學(xué)檢測；采用不同導(dǎo)電納米顆粒來控制復(fù)合材料聚合物的傳感性質(zhì)；采用電化學(xué)刻蝕硅片的方法制備嵌入式微通道；采用超聲束沉積方式制備具有氣體傳感的金屬氧化物／有機(jī)物雜化材料；聚焦離子束刻蝕用于氣體傳感技術(shù)；一種模擬IPMC傳感器的軟件工具；對印跡二氧化鈦納米粒子的合成與表征；機(jī)車安全與舒適度測量；懸臂梁的強(qiáng)制型阻尼振動(dòng)。第五部分為傳感器陣列和多重傳感系統(tǒng)，主要介紹了整合型微重力化學(xué)物質(zhì)檢測裝置；采用雜化電子鼻原位檢測硫質(zhì)噴氣孔火山口噴發(fā)的火山氣體；對主要公路旁的漂浮粒子和氧化氮化合物的檢測；多傳感器布局在敵對環(huán)境中的機(jī)器人。第六部分為傳感器網(wǎng)絡(luò)和對傳感器的數(shù)據(jù)分析，主要介紹了對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概覽：對ZGIGBEE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一瞥；動(dòng)態(tài)場景下塵埃傳感器網(wǎng)絡(luò)：在城市環(huán)境中普遍應(yīng)用性能的研究；一種配置了IEEE 802.15.4的移動(dòng)設(shè)備的便攜式軟件工具；一種神經(jīng)光譜分類的光學(xué)傳感器；對城市環(huán)境污染檢測無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)；應(yīng)用多傳感器微型化系統(tǒng)對橄欖油進(jìn)行評(píng)價(jià)。

本書幾乎涵蓋了傳感器方面的所有方向，包括化學(xué)、物理、生物以及傳感器構(gòu)架等等。相信從事任何傳感器研究方向的科研人員都會(huì)在本書中找到有參考價(jià)值的內(nèi)容。

篇11

and Microsystems

2008, 674pp.

Hardcover

ISBN 9789812833525

A G Mignani等著

本書精心收集了2006年2月15-17日在意大利Firenze市舉行的第10屆傳感器與微系統(tǒng)會(huì)議上的論文。這次會(huì)議由意大利傳感器與微系統(tǒng)協(xié)會(huì)(AISEM)和費(fèi)拉拉大學(xué)應(yīng)用物理系組織,整個(gè)會(huì)議由9個(gè)口頭宣讀分組會(huì)和2個(gè)書面張貼分組會(huì)組成,它在意大利為物理、化學(xué)、生物、工程、材料科學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)人士提供了一個(gè)獨(dú)特的跨學(xué)科的交流平臺(tái)。傳感器與微系統(tǒng)會(huì)議論文集自第一版出版以來,為傳感器與執(zhí)行器、材料與工藝技術(shù)、信號(hào)的監(jiān)控、獲取和控制、數(shù)據(jù)處理、圖像識(shí)別技術(shù)、微系統(tǒng)、微機(jī)械等與傳感器相關(guān)學(xué)科的關(guān)鍵研究領(lǐng)域做出了突出的貢獻(xiàn)。

傳感器與微系統(tǒng)是一門多學(xué)科交叉的綜合性學(xué)科,它涉及到科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域。本書收錄的109篇論文被分成10個(gè)部分介紹,1.應(yīng)邀演講報(bào)告,包括計(jì)算機(jī)屏幕上的圖像輔助技術(shù):原理和應(yīng)用等4篇文章;2.生物傳感器,包括基于納米材料的GOD生物傳感器的制備與表征等7篇文章;3.生命功能監(jiān)測,包含了導(dǎo)管..導(dǎo)管內(nèi)的伽瑪射線探測儀、用于移動(dòng)醫(yī)療的基于紅外線的心率監(jiān)測10篇文章;4.氣體傳感器,包含了氣敏氧化錫納米帶的發(fā)光特性、納米結(jié)構(gòu)的三氧化鎢(WO3)氣敏材料的高溫沉積等30篇文章;5.液相化學(xué)傳感器,包含了基于二氧化錫光學(xué)傳感器的水中氨的檢測、用光纖探針和低成本分光度計(jì)對水中Cr(VI)含量的在線全自動(dòng)測量等6篇文章;6.化學(xué)傳感器陣列,包含了用于酒質(zhì)量監(jiān)測的具有線性溫度特性的氣體傳感器陣列的發(fā)展等8篇文章;7.微制造與微系統(tǒng),包含了溫度對MEMS振蕩器影響的仿真與建模等13篇文章;8.光學(xué)傳感器,包含了帶有微加熱器和熱電堆的CH4紅外傳感系統(tǒng)等10篇文章;9.物理傳感器,包含了一種基于有機(jī)場效應(yīng)晶體管的應(yīng)力計(jì)量傳感器等15篇文章;10.系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和電子接口,包括一種集成的帶有分離振蕩器的寬范圍的阻抗/時(shí)間轉(zhuǎn)換器等6篇文章。

本書內(nèi)容豐富新穎,幾乎涵蓋了傳感器的各個(gè)領(lǐng)域,介紹了傳感器在各個(gè)領(lǐng)域的新發(fā)展、新成果和新應(yīng)用,適合于從事不同傳感器及其相關(guān)領(lǐng)域的研究人員和工程師們參考閱讀。

孫方敏,

博士生

篇12

納米技術(shù)產(chǎn)品是近年研究開發(fā)的熱點(diǎn)，雖然各國都在加大對納米技術(shù)的研究，但迄今為止，人們對納米材料在環(huán)境中的作用及其對人的影響知之甚少。隨著納米技術(shù)和納米材料的快速發(fā)展，人們接觸納米材料的機(jī)會(huì)日益增多，納米材料的生物學(xué)效應(yīng)受到人們越來越多的關(guān)注。

研究證實(shí)，納米顆粒可以在呼吸道及肺泡中沉積，顆粒越小沉積越多。單壁碳納米管粒徑小，質(zhì)量輕，容易在肺部沉積，引起以肉芽腫為特征的肺部損傷。在體內(nèi)和體外試驗(yàn)中，納米二氧化鈦對肺部的損傷程度均大于微米尺度的二氧化鈦顆粒。多項(xiàng)研究表明，大鼠暴露于納米二氧化鈦顆粒后。隨著時(shí)間的延長，肺巨噬細(xì)胞清除能力下降，二氧化鈦顆粒在肺內(nèi)滯留增多，并逐漸向間質(zhì)組織和周圍淋巴結(jié)侵襲，導(dǎo)致肺泡上皮損傷、增生等炎癥反應(yīng)。

目前，研制開發(fā)的納米材料種類繁多，并不是所有物質(zhì)在納米狀態(tài)都會(huì)呈現(xiàn)出毒副作用，甚至在納米狀態(tài)還會(huì)呈現(xiàn)毒性減少的趨勢。以石英為代表的結(jié)晶型二氧化硅已被證實(shí)對人體有很大危害，而有研究表明納米二氧化硅致肺纖維化等慢性毒性效應(yīng)則可能比標(biāo)準(zhǔn)二氧化硅輕。

對動(dòng)物有危害≠對人類有危害

迄今為止，納米材料導(dǎo)致的生物學(xué)損害作用依然停留在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，還沒有導(dǎo)致人體危害的確切證據(jù)。像以往對許多化學(xué)品的毒理學(xué)研究一樣，對動(dòng)物有危害，并不等同于對人類有危害。這主要是因?yàn)椋?/p>

1、納米只是計(jì)量單位，是否產(chǎn)生生物學(xué)損害，要看具體是什么化學(xué)物質(zhì)。

2、目前對于納米材料導(dǎo)致的生物學(xué)損害的研究，對所采用劑量報(bào)道較少。任何化學(xué)品的有害、無害只是相對概念。劑量效應(yīng)關(guān)系是普遍存在的。納米材料是否產(chǎn)生生物學(xué)損害，要看接觸者的實(shí)際暴露劑量。

3、目前的研究已經(jīng)證實(shí)，不同動(dòng)物種屬對納米材料的生物學(xué)反應(yīng)存在一定差異。

認(rèn)定納米材料致病尚缺乏依據(jù)

作為曾經(jīng)醫(yī)治過河北7名“怪病”女工并到作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行過實(shí)際調(diào)研的醫(yī)務(wù)人員。筆者認(rèn)為，認(rèn)定上述患者暴露于納米顆粒環(huán)境中缺乏依據(jù)，因此認(rèn)定是納米材料導(dǎo)致了損害同樣缺乏依據(jù)。這主要是因?yàn)椋?/p>

1、迄今為止，導(dǎo)致上述患者患病的物質(zhì)依然沒有得到確認(rèn)。我院曾經(jīng)組織多學(xué)科，邀請國內(nèi)諸多專家，多次為上述患者進(jìn)行會(huì)診，也對患者使用的原材料進(jìn)行過分析。沒有確認(rèn)患者所使用原材料為納米物質(zhì)。

2、國內(nèi)外從事印刷PS版噴涂作業(yè)的企業(yè)眾多，尚未發(fā)現(xiàn)有類似情況發(fā)生。上述患者所使用的噴涂劑，是用人單位貪圖廉價(jià)所采購的沒有生產(chǎn)廠家標(biāo)識(shí)、沒有產(chǎn)品名稱標(biāo)識(shí)、沒有成分標(biāo)識(shí)的“三無”產(chǎn)品。廉價(jià)購得“納米材料”可能性不大。

篇13

一、KI對桑素-核酸體系熒光增強(qiáng)效應(yīng)的研究

重原子效應(yīng)一般使熒光碎滅，磷光壽命縮短、重原子效應(yīng)通常指在磷光測定體系中，當(dāng)體系中有原子序數(shù)較大的原子存在時(shí)，因重原子的高核電荷引起或增強(qiáng)了溶質(zhì)分子自旋軌道作用，增大了其吸收躍遷頻次，使磷光的產(chǎn)生和量子產(chǎn)率得到極大增大。熒光分析過程中，由于KI具有獨(dú)特的重原子效應(yīng)，因此科研人員常將其作為熒光碎滅劑來研究分子間的作用機(jī)理。桑色素是一種相當(dāng)有效的中藥藥劑成分，存在于多種食物和中草藥中，具有抗菌消毒、抗氧、抗腫瘤等作用，在食品與醫(yī)學(xué)應(yīng)用重要的作用。在分析化學(xué)研究中，由于桑色素能提供配位原子，因此用于金屬離子和非金屬離子的靈敏測定中常將桑色素作為熒光試劑。近年，桑色素以及相應(yīng)的配合物逐漸作為抗癌藥物進(jìn)行研究，對研究桑色素的藥理作用，疾病的診斷治療，藥物的合成與設(shè)計(jì)均有重要的研究價(jià)值。

核酸和桑色素采用KI研究其相互作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，只要KI在相關(guān)濃度范圍內(nèi)，不僅沒對morin-fsDNA體系表現(xiàn)出重原子效應(yīng)，且增強(qiáng)了morin-fsDNA體系的熒光。Ki-morin體系能選擇性識(shí)別雙螺旋核酸中的鮮魚脫氧核糖核酸和蛙魚脫氧核糖核酸，且核酸使Ki-morin體系的熒光顯著地增強(qiáng)，增強(qiáng)的程度與核酸的濃度在一定的范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，并建立了靈敏選擇性測定核酸的新方法。

二、鳥嘌呤體系中熒光增強(qiáng)效應(yīng)及其分析應(yīng)用

脫氧核糖核酸的基本堿基分為胞啼睫、胸腺啼陡、腺嚓吟、鳥膘吟，堿基嚴(yán)格按照配對記錄了生命的遺傳信息。鳥嘌呤是組成部分的氧化性損傷發(fā)生在鳥嘌呤堿基，其中鳥嘌呤因具有最低氧化電位最易被氧化。檢測體液中鳥嘌呤及核昔的升高水平可預(yù)測損傷程度，預(yù)示某些疾病的發(fā)生，大量的鳥嘌呤類化合物已開發(fā)為有效的化學(xué)治療藥物。因此，鳥嘌呤及其核昔的檢測在生物分析意義重大。應(yīng)用于檢測或定量測定核酸中嗓吟的含量的方法很多，如液相色譜法、化學(xué)發(fā)光法、毛細(xì)管電泳法、電化學(xué)法。熒光技術(shù)在核昔酸的研究應(yīng)用廣泛，但用熒光分光光度法測定鳥嘌呤的研究尚少，特別是對鳥嘌呤的選擇性測定大多是通過與熒光試劑的衍生化反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。桑色素具有生物活性且廣泛生存在植物界，其生物活性和藥理作用倍受研究人員關(guān)注，如抗氧化、抗突變、抗衰老、抗腫瘤、抗菌等，在分析化學(xué)中，常作為熒光試劑用于金屬離子和非金屬離子的靈敏測定。近年來桑色素及其相應(yīng)的配合物作為靈敏的熒光探針，應(yīng)用檢測生物分子相對的廣泛。

三、蛋白質(zhì)納米粒子的發(fā)光性質(zhì)及其分析應(yīng)用的研究

當(dāng)被研究的材料在納米尺寸范圍內(nèi)，表現(xiàn)特異的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)和化學(xué)活性等物理化學(xué)性質(zhì)。利用其特異性質(zhì)，納米粒子在催化劑、傳感器及醫(yī)學(xué)和工程領(lǐng)域應(yīng)用價(jià)值十分可觀。目前常用的納米粒子主要包括半導(dǎo)體納米粒子、金屬納米粒子及有機(jī)小分子納米粒子等。近年，研究發(fā)現(xiàn)納米粒子可發(fā)射熒光，如果對其進(jìn)行活化處理，其與分子結(jié)合程度更為容易，且不影響分子的活性。學(xué)者將納米粒子應(yīng)用于生物科學(xué)識(shí)別領(lǐng)域，例如采用蛋白質(zhì)識(shí)別與納米粒子聚集，在多維材料的合成領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。利用去溶劑化法制造蛋白質(zhì)納米粒子，由于納米粒子的大小以及表面性能對生物體內(nèi)的活性和靶向性有重要影響，要求不斷對生物體的納米粒子的生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化，如發(fā)現(xiàn)脫水劑在去溶劑化過程中可控制微粒大小，去溶劑化后用熱變性法穩(wěn)定納米粒子等應(yīng)用泵控系統(tǒng)加入乙醇，可獲得預(yù)定大小的粒徑，同時(shí)為提高蛋白質(zhì)納米微粒在生物體內(nèi)的主動(dòng)靶向性，要求進(jìn)行修飾和硫醇化處理。

四、結(jié)論

論文主要研究了生物分子與有機(jī)化合物之間的相互作用及分析應(yīng)用，主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容：KI對桑素-核酸體系熒光增強(qiáng)效應(yīng)的研究、鳥嘌呤體系中熒光增強(qiáng)效應(yīng)及其分析應(yīng)用以及蛋白質(zhì)納米粒子的發(fā)光性質(zhì)及其分析應(yīng)用的研究，通過對以上三方面的研究，從分子的研究水平上揭開了生物體的生命奧秘，同時(shí)也指出了當(dāng)前生命研究的熱點(diǎn)導(dǎo)向，為以后更進(jìn)一步研究分子理論奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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