科研体系 / 先进材料、化工与光电技术 / 纳米技术研究中心

CENTER 02 · RESEARCH CLUSTER 03

纳米技术
研究中心

NANOTECHNOLOGY RESEARCH CENTER
中心角色认识纳米尺度结构与界面效应
建立可控制备、评价及应用能力
01 CENTER MISSION

中心定位

从纳米尺度认识结构效应
形成可控制、可评价的技术

“纳米”描述的是尺度与结构特征,不天然代表性能更优。只有明确材料形态、制备条件、测试方法、安全边界和应用场景,纳米效应才可能转化为可靠技术能力。

纳米技术研究中心,是第三研究集群面向纳米材料、微纳结构、尺度效应、界面调控、微纳制造、表征计量及安全应用建设的专业研究单元。

中心重点回答“结构进入纳米尺度后产生哪些新规律、如何稳定制备目标结构、如何避免团聚和性能漂移、如何把局域效应转化为可重复的宏观功能”等科学与工程问题。

研究结论必须说明粒径与分布、形貌、表面状态、分散体系、样品制备和测试条件。涉及人体、食品、环境或大规模使用的课题,应按实际材料形态和暴露途径开展分级安全评价。

01

尺度机理

解释尺寸、缺陷和限域效应

02

可控制备

稳定获得目标结构与分布

03

界面评价

研究表面、分散和复合行为

04

应用验证

连接功能、风险与真实场景

02 CLUSTER COLLABORATION

集群协同关系

五个专业中心平行建设
围绕尺度、界面与应用联合研究

纳米技术中心不是先进材料中心的下属部门;两个中心研究尺度和专业重点不同,并根据课题共享材料设计、结构表征和可靠性能力。

材料基础

先进材料科学

协同研究组成、结构、工艺与宏观性能关系

专业主体

纳米技术

负责尺度效应、纳米界面、微纳制造和计量评价

结构放大

纤维与复合材料

承接纳米增强、界面改性与多尺度复合结构

过程与器件

绿色化工 · 光电技术

连接清洁制备、纳米功能器件和系统验证

跨集群联合课题生物医用纳米材料·能源催化与储能·环境治理材料·智能感知器件
03 RESEARCH DIRECTIONS

六大研究方向

贯通结构构筑、表征与风险评价
建立纳米技术完整证据链

研究既关注纳米尺度产生的新功能,也关注团聚、迁移、衰减、暴露和规模制备带来的现实约束。

01

纳米材料设计与可控制备

研究零维、一维、二维及多孔纳米结构的组成、形貌、尺寸分布和可重复制备方法。

02

尺度效应与结构性能机制

揭示尺寸、曲率、缺陷和限域效应对光、电、热、力、磁及催化性能的影响。

03

纳米界面与分散稳定

研究颗粒团聚、表面修饰、界面相容、分散介质及长期稳定性,建立可量化评价方法。

04

微纳加工与功能结构

发展沉积、刻蚀、自组装、模板构筑和复合成形等微纳制造及结构集成方法。

05

纳米表征与计量评价

开展形貌、粒径、比表面积、表面化学、晶体结构和局域性能的多方法交叉验证。

06

安全、环境与应用研究

结合材料形态、暴露途径、使用场景和生命周期,评价安全环境影响及工程适配性。

04 RESEARCH PLATFORM

五层研究与评价平台

让纳米结构可以被确认
让功能来源和风险可以被复核

单一粒径或单张显微图不能完整定义纳米材料,应通过结构、表面、分散、功能和安全等多维证据交叉确认。

01

设计与模拟

结构设定、尺度预测、界面模型和实验设计

02

制备与过程控制

原料、合成、纯化、分级、表面修饰及工艺窗口

03

多方法结构表征

粒径形貌、晶体、表面化学、孔隙及分散状态

04

功能与稳定性评价

光电热力磁、催化性能、团聚迁移和长期变化

05

暴露与场景验证

材料释放、人员环境暴露、安全评价和应用适配

05 VALIDATION PATHWAY

分阶段验证路径

从纳米结构发现到工程应用
逐级扩大制备与评价边界

每个阶段只证明对应层级的问题;观察到尺度效应,不代表已经解决批量制备、稳定性、安全性或产品合规。

01

结构与效应

确认纳米结构及其性能变化

02

制备重复性

验证粒径、形貌、纯度和批间稳定

03

分散与集成

评价介质稳定、界面相容和器件适配

04

放大与安全

识别工艺放大、暴露和环境风险

05

场景应用

验证寿命、可靠性、成本和合规路径

科学、安全与应用边界

准确描述材料形态
不以“纳米”替代性能证据

粉体、悬浮液、固定在基体中的纳米结构及可能释放的颗粒具有不同暴露特征。评价应对应真实形态、剂量、途径、时长和使用环境。

01

尺度与性能

达到纳米尺度不等于性能必然提升

02

颗粒与体系

原始颗粒数据不等于分散或成品中的真实状态

03

局域与宏观

微区优异性能不自动代表宏观器件表现

04

实验与放大

小试可控制备不等于连续稳定生产

05

危害与风险

材料固有危害需结合暴露条件评价实际风险

06

研究与产品

中心研究结论不替代产品检测、注册或认证

从纳米尺度专业研究进入多尺度结构应用

建立纳米结构、界面和分散依据
为纤维增强与复合材料课题提供可验证技术接口

结构设计可控制备界面评价安全验证场景应用
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NANOSTRUCTURE · INTERFACE · CHARACTERIZATION · SAFETY

以可控制、可评价的纳米技术连接尺度效应与工程应用

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