[NSFC]功能导向大面积、有序纳米结构可控制备及应用基本科学问题研究
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国家⾃然科学基⾦项⽬申报中的常见问题及其解答⼀、国家⾃然科学基⾦项⽬申报中的常见问题及其解答(资料来源:华中农业⼤学科技处)1.国家基⾦资助格局主要包括哪些内容?国家⾃然科学基⾦经过20多年的发展,形成了“研究项⽬系列”、“⼈才项⽬系列”和“环境建设项⽬系列”在内的资助格局。
具体介绍如下:1.1研究项⽬系列⾯上项⽬、重点项⽬、重⼤项⽬、重⼤研究计划和重⼤国际合作研究项⽬构成研究项⽬系列。
其主要⽬标是获得创新成果为主,并通过创新性科学研究培养科技⼈才,提⾼基础研究队伍⽔平。
该系列是国家基⾦的主体,资助经费占国家基⾦总经费的80%左右。
1.1.1⾯上项⽬是国家基⾦研究项⽬体系中的主要部分。
其定位是全⾯均衡布局,瞄准学科前沿,促进学科发展,激励原始创新,⼒图通过研究得到新的发现或取得重要进展。
定位:全⾯均衡布局,瞄准科学前沿,促进学科发展,激励原始创新,是研究项⽬的主体,占总经费45%资助领域:⾃然科学领域(7个科学部——数理、化学、⽣命、地学、⼯程材料、信息和管理560个学科数千个⼆级学科)⾃由选题开展创新性研究,即兴趣引导的科学研究要求:各学科有精辟的申请内容引导、资助情况和注意事项,请认真阅读项⽬指南中相关内容并深刻领会适宜对象:全体教师,⿎励部分研究基础好的教师申请⼤强度⾯上项⽬。
⾯上项⽬建议申请额度万元/项1.1.2重点项⽬是研究项⽬系列中的另⼀个重要类型。
定位:瞄准国际前沿,孕育重点突破,是研究项⽬系列的⼀个重要类型,占总经费12%资助领域:⽴项领域或⽅向引导申请和⾃由申请,常年受理项⽬建议,各科学部政策有所不同特点:近年来很受基⾦会和⼴⼤科技⼈员青睐,资助指标⼤幅增长、强度有所增长适宜对象:完成2项及以上⾯上项⽬、或基础研究起点较⾼的留学回国教师。
各科学部重点项⽬政策万元/项1.1.3重⼤项⽬定位:⾯向国民经济、社会发展和科技发展重⼤需求,选择具有战略意义的关键科学问题,开展多学科交叉研究,发挥导向和带动作⽤,着重源头创新项⽬的由来:科技⼈员建议-学部组织咨询专家讨论-上报基⾦会审定-公开发布指南-申请-函评-答辩-⽴项。
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 1 期2023年度国家自然科学基金委员会化学工程与工业化学领域科学基金项目申请与评审工作综述王天富1,2,周晨1,张国俊1(1 国家自然科学基金委员会化学科学部,北京 100085;2 上海交通大学环境科学与工程学院,上海 200240)摘要:总结了2023年度国家自然科学基金委员会化学工程与工业化学(B08)领域科学基金各类项目的申请、受理和资助概况,对B08下属16个二级代码的各类项目申请与资助情况进行了分析,为下一年度国家的项目申报提出了建议。
关键词:国家自然科学基金;化学工程与工业化学;申请;受理;资助中图分类号:TQ0 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2024)01-0560-05National Natural Science Foundation of China ’s fund applications andgrants in 2023: A review based on Chemical Engineering &Industrial ChemistryWANG Tianfu 1,2,ZHOU Chen 1,ZHANG Guojun 1(1 Department of Chemical Sciences, National Natural Science Foundation of China, Beijing 100085, China;2School of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)Abstract: A summary of National Natural Science Foundation of China (NSFC)’s fund applications, grants and funding in 2023 was provided about the discipline of Chemical Engineering & Industrial Chemistry (B08), where the fund applications and grants for the 16 secondary application codes of B08 were provided, and the statistics for a series of funded programs were detailed, giving suggestions for proposal applications in the next year.Keywords: National Natural Science Foundation of China; Chemical Engineering & Industrial Chemistry; applications; grants; funding2023年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,是党领导人民全面建成社会主义现代化强国、向第二个百年奋斗目标进军新征程的重要一年。
国家自然科学基金申请代码下的研究方向国家自然科学基金(NSFC)是中国政府为促进自然科学基础研究和应用发展而设立的专项基金。
研究者可以通过申请NSFC获得资金支持,从而进行相关的研究工作。
NSFC涉及的研究方向非常广泛,包括物理学、化学、生物学、地学、数学、信息科学等多个领域。
本文将就NSFC申请代码下的研究方向进行相关参考内容的撰写,以便有需要的研究者更好地理解和申请该基金的相关方向。
1. 物理学物理学是自然科学中最基础的一门学科,其研究对象是物体的运动和相互作用的规律。
在NSFC申请代码下的物理学研究方向中,包括量子物理、凝聚态物理、粒子物理、声学物理、光学等多个方向。
其中,量子物理的研究是物理学中的一大热门话题。
该方向关注的是量子力学中的各种现象和规律,如量子叠加态、量子纠缠等。
研究者可以通过设计和制备一些量子材料,例如量子点、量子阱、量子井等来研究其中的各种量子现象。
凝聚态物理则关注的是物质的集体性质,如超导、超流和玻色-爱因斯坦凝聚等。
此方向的研究领域广泛,研究对象包括了各种凝聚态材料,在原子物理、固体物理等领域都有应用。
粒子物理则以研究粒子结构和相互作用为主要内容。
这个方向的主要研究目标是揭示粒子结构和强相互作用等基本规律。
包括高能核物理、中子物理、粒子物理等多个研究方向。
2. 化学化学作为自然科学中重要的学科之一,其研究对象是物质的组成、结构、性质和变化规律。
NSFC申请代码下的化学研究方向包括的内容涉及有机合成、生物大分子、催化化学等多个方向。
有机合成则是化学学科中的热门研究方向之一,其主要目的是通过一系列的化学反应将原子或分子转化为目标有机物分子。
该方向的主要研究对象为有机分子化合物,常常涉及到复杂反应体系,在制备高性能材料等领域有重要作用。
生物大分子则是化学学科中应用价值极大的研究方向之一。
其研究的对象为生物分子的结构与作用,包括蛋白质、核酸、多糖等生命大分子。
其主要研究目标为揭示生命分子的结构及其作用机制,在生物医学、生物材料等方面有着重要的应用价值。
第24卷第1期2008年1月Vol.24,No.1Jan.,2008 JOURNAL OF JILIN BUSINESS AND TECHNOLOGY COLLEGE吉林工商学院学报管理科学研究方法的研究张旭明,王亚玲(吉林工商学院工商管理系,吉林长春130062)[摘要]管理科学是研究以最佳的投入产出关系组织经济和社会活动,使系统良性运行,并使相关利益主体需求获得相对满足的一门独立的应用性学科。
管理科学是不同学科理论及方法的系统集成。
管理科学研究过程应遵循“管理实践——管理理论——实践检验”的哲学路线,其关键点是坚持应用导向和规范研究方法。
管理科学研究方法体系是以实证研究为主导的多种研究方法的综合集成。
实证研究符合科学发现和理论创新的基本规律,研究过程科学严谨,有利于管理科学创新。
[关键词]管理科学;学科定位;研究方法;实证研究[中图分类号]C93-03[文献标识码]A[文章编号]1008-6935(2008)01-0051-04[收稿日期]2007-09-07[作者简介]张旭明(1972-),男,辽宁锦州人,吉林工商学院工商管理系副教授,吉林大学管理科学与工程专业博士研究生。
研究方向:管理科学与工程、企业管理。
随着经济发展和社会转型,管理科学在中国有了较多的研究和应用。
不过,在管理学界,目前来自中国学者的原创性成果很少。
国内管理科学研究的新理论和新方法多源自国外,研究水平较低。
出现这种情况,主要是因为研究过程和研究的技术路线没有遵照国际惯例,采用的研究方法不科学、不规范。
只有正确认识管理科学的研究方法,并在科研实践中有意识地予以运用,才能促进学科创新,尽快提高我国管理科学的研究水平。
一、管理科学的学科定位任何一门学科都有其独特的学科定位、研究对象和研究方法,形成科学的理论演绎体系。
管理科学亦如此。
它是研究以最佳的投入产出关系组织经济和社会活动,使系统良性运行,并使相关利益主体需求获得相对满足的一门独立的应用性学科。
2020年国家基金“科学问题属性”模板2020年度NSFC申请,已经拉开了序幕:1月16日,2020年NSFC网上填写正式开始:1) 2020年NSFC网上填报正式开始(含填报步骤);2) 个人简历,5项代表性论著之外,请勿再列论文和专著 | 2020年申请新规定。
最近,有很多、很多、很多人在咨询这个问题:2020年“科学问题属性”选哪个?这800字的选择理由,怎么写?话说,这是我们第三次接触“科学问题属性”这个名词,是第二次撰写这800字的选择理由!虽然,是第二次填写,但我们也不是太熟悉。
应大家要求,还是今天简单说一下!仅供大家参考、仅供大家参考、仅供大家参考:若不妥之处,还请各位专家批评指正!!感谢大家支持!(一)官网的“科学问题属性”模板下载NSFC网上填写系统里面,给大家带来了详细的实例,具体获取途径如下:图1 登录页面图2 登录后界面这里解释一下,我这里图2的登录后界面,与没有获得或没有申报过NSFC的不太一样,因为我之前有过NSFC的项目。
以下为没有获得或没有申报过NSFC项目的界面。
图3 没有获得或首次申报NSFC的登录后界面点击“在线申请”后,会出现如下界面,然后在以下页面中点击“案例文件”。
图4 案例文件然后会弹出“前言”界面,点击“下一步”后,可弹出下载界面。
图5 前言自然科学基金委编制了四类科学问题属性典型案例库,现予以发布,供申请人在选择科学问题属性时参考。
自然科学基金委根据各科学部的资助工作特点,共列举典型案例83个,其中“鼓励探索、突出原创”案例19个,“聚焦前沿、独辟蹊径”案例21个,“需求牵引、突破瓶颈”案例24个,“共性导向、交叉融通”案例19个。
下载界面(大家可自行前往系统下载)!图6 下载界面大家可以直接去NSFC官网,登录账号后,即可下载。
当然,也可以通过本公众号后台回复:案例文件,下载!若需下载“案例文件”,可关注公众号后,在后台回复:“案例文件”,进行下载。
化学科学部“鼓励探索、突出原创”典型案例一、项目背景(重要性、必要性)的阐述硫化学在生命科学、材料科学、天然产物、医药农药、乃至我们日常生活的食品、香精香料中都扮演着举足轻重的作用。
2016年世界排名前200名的零售药中,含硫药物就达到33个。
然而,含硫结构化合物合成领域目前仍存在诸多瓶颈科学问题:(1)硫的孤对电子的强配位性极易将金属毒化;(2)硫的多氧化态导致反应可控性差;(3)硫的高活性使得体系兼容性低。
这些都严重制约着硫化学的发展和应用。
二、项目原创性(从无到有)的阐述该项目针对以上科学挑战,从共轭效应、电子效应、以及面具张力三个方面考虑,设计稳定易转化且无臭的双边过硫试剂,实现从无到有。
把原本毒化金属、挥发恶臭、氧化不兼容的巯基硫源转变成无臭稳定、绿色安全的无机硫盐,同时实现“从无机向有机”多样性功能转化。
传统非对称过硫化合物的构建方法,都是从构建S-S 键出发,这必然需要两个反应物都引入硫原子,大大降低了原子经济性和步骤经济性,同时巯基的起始原料取代会带来一系列兼容与环保问题。
虽然我们前期的单边过硫试剂“面具效应”策略为解决以上问题提供了可能性,但还存在以下问题:无法实现“两边”同时灵活改变,构建非对称过硫;无法实现四硫结构的构建(单边过硫最多只能实现三硫结构构建);无法实现环状、桥状过硫结构的构建;无法对过硫天然产物和药物构建进行更广谱的合成和后修饰衍生。
三、具体阐述该项目符合此属性的理由1. 该项目拟设计合成的新型双边多硫试剂是一个全新的构想,具有鲜明的首创性。
2. 该项目拟运用全新的“配体向金属中心传递电子的模型”来实现对硫的活化扰动激发自由基,让硫自由基实现可控阶梯氧化。
最终将该绿色高兼容的体系应用于复杂药物、生命大分子的调控性合成与修饰。
3. 该项目是该领域独创性的研究工作,课题特色鲜明,是“鼓励探索、突出原创”的典型案例。
“聚焦前沿、独辟蹊径”典型案例一、该项目所聚焦的前沿问题是什么?二氧化碳分离属于国际前沿研究课题。
国家自然科学基金学科分类数理科学部A01数学A0101数论A010101解析数论A010102代数数论A010103数论应用A0102代数学A010201群及其表示A010202李群与李代数A010203代数群与量子群A010204同调与K理论A010205环与代数A010206编码与密码A010207代数几何A0103几何学A010301整体微分几何A010302复几何与代数几何A010303几何分析A0104拓扑学A010401代数拓扑与微分拓扑A010402低维流形上的拓扑A010403一般拓扑学A0105函数论A010501多复变函数论A010502复动力系统A010503单复变函数论A010504调和分析与小波分析A010505函数逼近论A0106泛函分析A010601非线性泛函分析A010602算子理论与算子代数A010603空间理论A0107常微分方程与动力系统A010701泛函微分方程A010702定性理论与稳定性理论A010703分支理论与混沌A010704微分动力系统与哈密顿系统A010705拓扑动力系统与遍历论A0108偏微分方程A010801几何、物理和力学中的偏微分方程A010802非线性椭圆和非线性抛物方程精彩文档A010803混合型、退化型偏微分方程A010804非线性发展方程和无穷维动力系统A0109数学物理A010901规范场论与超弦理论A010902可积系统及其应用A0110概率论与随机分析A011001马氏过程与遍历论A011002随机分析与随机过程A011003随机微分方程A011004极限理论A0111数理统计A011101抽样调查与试验设计A011102时间序列与多元分析A011103数据分析与统计计算A0112运筹学A011201线性与非线性规划A011202组合最优化A011203随机最优化A011204可靠性理论A0113控制论中的数学方法A011301分布参数系统的控制理论A011302随机系统的控制理论A0114应用数学方法A011401信息论A011402经济数学与金融数学A011403生物数学A011404不确定性的数学理论A011405分形论及应用A0115数理逻辑和与计算机相关的数学A011501数理逻辑A011502公理集合论A011503计算复杂性与符号计算A011504机器证明A0116组合数学A011601组合设计A011602图论A011603代数组合与组合矩阵论A0117计算数学与科学工程计算A011701偏微分方程数值计算A011702流体力学中的数值计算A011703一般反问题的计算方法A011704常微分方程数值计算A011705数值代数A011706数值逼近与计算几何A011707谱方法及高精度数值方法A011708有限元和边界元方法精彩文档A011709多重网格技术及区域分解A011710自适应方法A011711并行算法A02力学A0201力学中的基本问题和方法A020101理性力学与力学中的数学方法A020102物理力学A020103力学中的反问题A0202动力学与控制A020201分析力学A020202动力系统的分岔与混沌A020203运动稳定性及其控制A020204非线性振动及其控制A020205多体系统动力学A020206转子动力学A020207弹道力学与飞行力学A020208载运工具动力学及其控制A020209多场耦合与智能结构动力学A0203 固体力学A020301弹性力学与塑性力学A020302损伤与断裂力学A020303疲劳与可靠性A020304本构关系A020305复合材料力学A020306智能材料与结构力学A020307超常环境下材料和结构的力学行为A020308微纳米力学A020309接触、摩擦与磨损力学A020310表面、界面与薄膜力学A020311岩体力学和土力学A020312结构力学与结构优化A020313结构振动、噪声与控制A020314流固耦合力学A020315制造工艺力学A020316实验固体力学A020317计算固体力学A0204流体力学A020401湍流与流动稳定性A020402水动力学A020403空气动力学A020404非平衡流与稀薄气体流动A020405多相流与渗流A020406非牛顿流与流变学A020407流动噪声与气动声学A020408流动控制和优化A020409环境流体力学精彩文档A020410工业流体力学A020411微重力流体力学A020412交通流与颗粒流A020413电磁与多场耦合流体力学A020414实验流体力学A020415计算流体力学A0205 生物力学A020501组织与器官系统力学A020502细胞、亚细胞、生物大分子力学A020503仿生、生物材料与运动生物力学A0206 爆炸与冲击动力学A020601爆炸力学A020602冲击动力学A03天文学A0301 宇宙学A030101宇宙学模型和参数、早期宇宙A030102宇宙结构的形成和演化及观测宇宙学A030103宇宙暗物质和暗能量A0302 星系和类星体A030201银河系A030202星系形成、结构和演化A030203星系相互作用和并合;活动星系核A0303 恒星与星际物质A030301恒星结构和演化与恒星大气A030302变星和激变变星、双星和多星系统A030303恒星形成与早期演化、星际介质和星际分子A030304晚期演化和致密天体及其相关高能过程A030305太阳系外行星系统A0304 太阳和太阳系A030401太阳磁场和太阳发电机A030402太阳日冕物质抛射、耀斑、日珥和其他活动A030403日震学和太阳内部结构;太阳黑子和太阳活动周期变化A030404太阳系的起源和演化及太阳系中行星、卫星和其他小天体A030405太阳爆发活动对日地空间天气的影响A0305 天体中基本物理过程的理论和实验A030501天文中基本物理过程和天体辐射过程的理论和实验A030502实验室天体物理A0306 天体测量和天文地球动力学精彩文档A030601天文参考系及星表A030602相对论天体测量A030603天文地球动力学及天体测量学的应用A030604时间与频率A0307 天体力学和人造卫星动力学A030701人造天体、太阳系小天体、行星系统和恒星系统动力学A030702N体问题、非线性和相对论天体力学A0308 天文技术和方法A030801 光学、紫外和红外天文技术与方法A030802 射电、毫米波和亚毫米波天文技术与方法A030803 高能天体物理技术方法和空间天文技术与方法A030804 海量数据处理及数值模拟天文技术与方法A0309 中、西方天文学史A0310 天文学同其他学科的交叉A04物理学IA0401凝聚态物性I:结构、力学和热学性质A040101固体结构和人工微结构A040102软物质和液体的结构与性质A040103凝聚态物质的力学、热学性质,相变和晶格动力学A040104凝聚态物质的(非电子)输运性质A040105薄膜和纳米结构的形成A040106表面,薄膜和纳米结构的表征和分析A040107表面、界面、介观系统、纳米系统的非电子性质A0402凝聚态物性 II :电子结构、电学、磁学和光学性质A040201块体材料的电子态A040202强关联电子系统A040203电子输运过程:电导、光电导、磁电导A040204表面、界面和低维系统的电子结构及电学性质A040205介观系统和人工微结构的电子结构、光学和电学性质A040206超导电性A040207磁有序系统A040208低维、介观和人工微结构的磁性A040209介电、压电、热电和铁电性质A040210凝聚态物质的光学和波谱学、物质与粒子的相互作用和辐射精彩文档A040211极端条件下的凝聚态物理A040212量子计算中的凝聚态物理问题A040213软物质、有机和生物材料的电子结构和物理A040214生命现象中的凝聚态物理问题A040215凝聚态物理中的新效应及其他问题A0403原子和分子物理A040301原子和分子结构理论A040302原子、分子、光子相互作用与光谱A040303原子分子碰撞过程及相互作用A040304大分子、团簇与特殊原子分子性质A040305极端条件下的原子分子物理A040306外场中的原子分子性质及其操控A040307量子信息中的原子分子物理问题A040308与原子、分子有关的其他物理问题A0404光学A040401光的传播和成像A040402信息光学中的物理问题A040403光源、光学器件和光学系统中的物理问题A040404纤维光学和集成光学中的物理问题A040405光与物质的相互作用A040406超强、超快光物理A040407微纳光学与光子学A040408量子光学和量子信息A040409非线性光学A040410光学材料中物理问题及固体发光A040411激光光谱学及高分辨高灵敏光谱方法A040412X-射线、红外、THz物理A040413光学在生命科学中的应用A040414与光学有关的其他物理问题和交叉学科A0405声学A040501线性与非线性声学A040502水声和海洋声学及空气动力声学A040503超声学、量子声学和声学效应A040504噪声、噪声效应及其控制A040505生理、心理声学和生物声学A040506语言声学、乐声及声学信号处理A040507声学换能器、声学测量方法和声学材料A040508信息科学中的声学问题A040509建筑声学与电声学与声学有关的其他物理问题和交叉精彩文档A040510学科A05物理学IIA0501 基础物理学A050101 物理学中的数学问题与计算方法A050102 经典物理及其唯象学研究A050103 量子物理及其应用A050104 量子信息学A050105 统计物理学与复杂系统A050106 相对论、引力与宇宙学A0502粒子物理学和场论A050201场和粒子的一般理论及方法A050202量子色动力学、强相互作用和强子物理A050203电-弱相互作用及其唯象学A050204非标准模型及其唯象学A050205弦论、膜论及隐藏的空间维度A050206非加速器粒子物理A050207粒子天体物理和宇宙学A0503核物理A050301原子核结构与特性研究A050302原子核高激发态、高自旋态和超形变A050303核裂变、核聚变、核衰变A050304重离子核物理A050305放射性核束物理、超重元素合成及反应机制A050306中高能核物理A050307核天体物理A0504 核技术及其应用A050401 离子束与物质相互作用和辐照损伤A050402 离子束核分析技术A050403 核效应分析技术A050404 中子技术及其应用A050405 加速器质谱技术A050406 离子注入及离子束材料改性A050407 核技术在环境科学、地学和考古中的应用A050408 核技术在工、农业和医学中的应用A050409 新概念、新原理、新方法A0505粒子物理与核物理实验方法与技术A050501 束流物理与加速器技术A050502 荷电粒子源、靶站和预加速装置A050503 束流传输和测量技术A050504 反应堆物理与技术精彩文档A050505 散裂中子源相关技术A050506 探测技术和谱仪A050507 辐射剂量学和辐射防护A050508 实验数据获取与处理A050509 新原理、新方法、新技术、新应用A0506 等离子体物理A050601 等离子体中的基本过程与特性A050602 等离子体产生、加热与约束A050603 等离子体中的波与不稳定性A050604 等离子体中的非线性现象A050605 等离子体与物质相互作用A050606 等离子体诊断A050607 强粒子束与辐射源A050608 磁约束等离子体A050609 惯性约束等离子体A050610 低温等离子体及其应用A050611 空间和天体等离子体及特殊等离子体A0507 同步辐射技术及其应用A050701 同步辐射光源原理和技术A050702 自由电子激光原理和技术A050703 束线光学技术和实验方法国家自然科学基金学科代码精彩文档化学科学部B01无机化学B0101无机合成和制备化学B010101合成与制备技术B010102合成化学B0102元素化学B010201稀土化学B010202主族元素化学B010203过渡金属化学B010204丰产元素与多酸化学B0103配位化学B010301固体配位化学B010302溶液配位化学B010303功能配合物化学B0104生物无机化学B010401金属蛋白(酶)化学B010402生物微量元素化学B010403细胞生物无机化学B010404生物矿化及生物界面化学B0105固体无机化学B010501缺陷化学B010502固相反应化学B010503固体表面与界面化学B010504固体结构化学B0106物理无机化学B010601无机化合物结构与性质B010602理论无机化学B010603无机光化学B010604分子磁体B010605无机反应热力学与动力学B0107无机材料化学B010701无机固体功能材料化学B010702仿生材料化学B0108分离化学B010801萃取化学B010802分离技术与方法B010803无机膜化学与分离B0109核放射化学B010901核化学与核燃料化学B010902放射性药物和标记化合物B010903放射分析化学B010904放射性废物处理和综合利用B0110同位素化学精彩文档B0111无机纳米化学B0112无机药物化学B0113无机超分子化学B0114有机金属化学B0115原子簇化学B0116应用无机化学B02有机化学B0201有机合成有机合成反应与试剂B020101B020102复杂化合物的设计与合成B020103选择性有机反应B020104催化与不对称反应B020105组合合成B0202金属有机化学B020201金属络合物的合成与反应B020202生物金属有机化学B020203金属有机材料化学B0203元素有机化学B020301有机磷化学B020302有机硅化学B020303有机硼化学B020304有机氟化学B0204天然有机化学B020401甾体及萜类化学B020402中草药与植物化学B020403海洋天然产物化学B020404天然产物合成化学B020405微生物与真菌化学B0205物理有机化学B020501活泼中间体化学B020502有机光化学B020503立体化学基础B020504有机分子结构与反应活性B020505理论与计算有机化学B020506有机超分子与聚集体化学B020507生物物理有机化学B0206药物化学B020601药物分子设计与合成B020602药物构效关系B0207化学生物学与生物有机化学B020701多肽化学B020702核酸化学B020703蛋白质化学B020704糖化学精彩文档B020705仿生模拟酶与酶化学B020706生物催化与生物合成B0208有机分析B020801有机分析方法B020802手性分离化学B020803生物有机分析B0209应用有机化学B020901农用化学品化学B020902食品化学B020903香料与染料化学B0210绿色有机化学B0211有机分子功能材料化学B021101功能有机分子的设计与合成B021102功能有机分子的组装与性质B021103生物有机功能材料B03物理化学B0301结构化学B030101 体相结构B030102 表面结构B030103 溶液结构B030104动态结构B030105光谱与波谱学B030106 纳米及介观结构B030107方法与理论B0302理论和计算化学B030201 量子化学B030202 化学统计力学B030203 化学动力学理论B030204 计算模拟方法与应用B0303 催化化学B030301 多相催化B030302 均相催化B030303 仿生催化B030304 光催化B030305 催化表征方法与技术B0304化学动力学B030401 宏观动力学B030402 分子动态学B030403 超快动力学B030404激发态化学B0305胶体与界面化学B030501 表面活性剂B030502 分散体系与流变性能B030503 表面/界面吸附现象B030504 超细粉和颗粒B030505 分子组装与聚集体B030506 表面/界面表征技术B0306电化学B030601 电极过程动力学B030602 腐蚀电化学B030603 材料电化学B030604 光电化学B030605 界面电化学B030606电催化B030607纳米电化学B030608化学电源B0307光化学和辐射化学B030701 超快光谱学B030702 材料光化学B030703 等离子体化学与应用B030704 辐射化学B030705 感光化学B030706光化学与光物理过程B0308热力学B030801 化学平衡与热力学参数B030802 溶液化学B030803 量热学B030804复杂流体B030805 非平衡态热力学与耗散结构B030806 统计热力学B0309生物物理化学B030901 结构生物物理化学B030902 生物光电化学与热力学B030903 生命过程动力学B030904生物物理化学方法与技术B0310化学信息学B031001 分子信息学B031002 化学反应和化学过程的信息学B031003 化学数据库B031004分子信息处理中的算法B04高分子科学B0401 高分子合成化学B040101高分子设计与合成B040102配位聚合与离子型聚合B040103高分子光化学与辐射化学B040104生物参与的聚合与降解反应B040105缩聚反应B040106自由基聚合B0402 高分子化学反应B040201高分子降解与交联B040202高分子接枝与嵌段B040203高分子改性反应与方法B0403 功能与智能高分子B040301吸附与分离功能高分子B040302高分子催化剂和高分子试剂B040303医用与药用高分子B040304生物活性高分子B040305液晶态高分子B040306光电磁功能高分子B040307储能与换能高分子B040308高分子功能膜B040309仿生高分子B0404 天然高分子与生物高分子B040401基于可再生资源高分子B0405 高分子组装与超分子结构B040501超分子聚合物B040502超支化与树形高分子B0406 高分子物理与高分子物理化学B040601高分子溶液B040602高分子聚集态结构B040603高分子转变与相变B040604高分子形变与取向B040605高分子纳米微结构及尺寸效应B040606高分子表面与界面B040607高分子结构与性能关系B040608高分子测试及表征方法B040609高分子流变学B040610聚电解质与高分子凝胶B040611高分子塑性与黏弹性B040612高分子统计理论B040613高分子理论计算与模拟B0407 应用高分子化学与物理B040701高分子加工原理与新方法B040702高性能聚合物B040703高分子多相与多组分复合体系B040704聚合反应动力学及聚合反应过程控制B040705杂化高分子B040706高分子循环利用B05 分析化学B0501 色谱分析B050101 气相色谱B050102 液相色谱B050103 离子色谱与薄层色谱B050104 毛细管电泳及电色谱B050105 微流控系统与芯片分析B050106色谱柱固定相与填料B0502 电化学分析B050201 伏安法B050202 生物电分析化学B050203 化学修饰电极B050204 微电极与超微电极B050205 光谱电化学分析B050206 电化学传感器B050207 电致化学发光B0503 光谱分析B050301 原子发射与吸收光谱B050302 原子荧光与X-射线荧光光谱B050303 分子荧光与磷光光谱B050304 化学发光与生物发光B050305 紫外与可见光谱B050306 红外与拉曼光谱B050307 光声光谱B050308 共振光谱B0504 波谱分析与成像分析B0505 质谱分析B0506 分析仪器与试剂B050601 联用技术B050602 分析仪器关键部件、配件研制B050603 分析仪器微型化B050604 极端条件下分析技术B0507 热分析与能谱分析B0508 放射分析B0509 生化分析及生物传感B050901 单分子、单细胞分析B050902 纳米生物化学分析方法B050903 药物与临床分析B050904 细胞与病毒分析B050905 免疫分析化学B050906 生物分析芯片B0510 活体与复杂样品分析B0511 样品前处理方法与技术B0512 化学计量学与化学信息学B0513 表面、形态与形貌分析B051301 表面、界面分析B051302 微区分析B051303 形态分析B051304 扫描探针形貌分析B06化学工程及工业化学B0601化工热力学和基础数据B060101状态方程与溶液理论B060102相平衡B060103化学平衡B060104热力学理论及计算机模拟B060105化工基础数据B0602传递过程B060201化工流体力学和传递性质B060202传热过程及设备B060203传质过程B060204颗粒学B060205非常规条件下的传递过程B0603分离过程B060301蒸馏蒸发与结晶B060302干燥与吸收B060303萃取B060304吸附与离子交换B060305机械分离过程B060306膜分离B060307非常规分离技术B0604化学反应工程B060401化学反应动力学B060402反应器原理及传递特性B060403反应器的模型化和优化B060404流态化技术和多相流反应工程B060405固定床反应工程B060406聚合反应工程B060407电化学反应工程B060408生化反应工程B060409催化剂工程B0605化工系统工程B060501化学过程的控制与模拟B060502化工系统的优化B0606无机化工B060601基础无机化工B060602工业电化学B060603精细无机化工B060604核化工与放射化工B0607有机化工B060701基础有机化工B060702精细有机化工B0608生物化工与食品化工B060801生化反应动力学及反应器B060802生化分离工程B060803生化过程的优化与控制B060804生物催化过程B060805天然产物及农产品的化学改性B060806生物医药工程B060807绿色食品工程与技术B0609能源化工B060901煤化工B060902石油化工B060903燃料电池B060904天然气及碳--化工B060905生物质能源化工B0610化工冶金B0611环境化工B061101环境治理中的物理化学原理B061102三废治理技术中的化工过程B061103环境友好的化工过程B061104可持续发展环境化工的新概念B0612资源化工B061201资源有效利用与循环利用B061202材料制备的化工基础B07环境化学B0701 环境分析化学B070101 无机污染物分离分析B070102有机污染物分离分析B070103污染物代谢产物分析B070104污染物形态分离分析B0702 环境污染化学B070201大气污染化学B070202水污染化学B070203土壤污染化学B070204 固体废弃物污染化学B070205 放射污染化学B070206 纳米材料污染化学B070207 复合污染化学B0703 污染控制化学B070301大气污染控制化学B070302水污染控制化学B070303土壤污染控制化学B070304固体废弃物污染控制化学B0704 污染生态化学B070401污染物赋存形态和生物有效性B070402污染物与生物大分子的相互作用B070403污染物的生态毒性和毒理B0705 理论环境化学B070501污染化学动力学B070502 污染物构效关系B070503 化学计量学在环境化学中的应用B070504 环境污染模式与预测B0706 区域环境化学B070601化学污染物的源汇识别B070602污染物的区域环境化学过程B070603污染物输送中的化学机制B0707化学环境污染与健康B070701 环境污染的生物标志物B070702 环境污染与食品安全B070703 人居环境与健康B070704 环境暴露与毒理学国家自然科学基金学科代码生命科学部C01微生物学C0101微生物资源与分类学C010101细菌资源、分类与系统发育C010102放线菌资源、分类与系统发育C010103真菌资源、分类与系统发育C010104病毒资源与分类C0102微生物生理与生物化学C010201微生物生理与代谢C010202微生物生物化学C0103微生物遗传育种学C010301微生物功能基因C010302微生物遗传育种C0104微生物学研究的新技术与新方法C0105环境微生物学C010501陆生环境微生物学C010502水生环境微生物学C010503其他环境微生物学C0106病原细菌与放线菌生物学C010601 植物病原细菌与放线菌生物学C010602 动物病原细菌与放线菌生物学C010603 人类病原细菌与放线菌生物学C0107 病原真菌学C010701 植物病原真菌学C010702 动物病原真菌学C010703 人类病原真菌学C0108 病毒学C010801 植物病毒学C010802 动物病毒学C010803 人类病毒学C010804噬菌体C0109支原体、立克次体与衣原体C010901 支原体C010902 立克次体、衣原体等C02植物学C0201 植物结构学C020101植物形态结构与功能C020102植物形态与发生C0202 植物分类学C020201种子植物分类C020202孢子植物分类C020203植物地理学C0203 植物进化生物学C020301植物系统发育C020302古植物学与孢粉学C020303植物进化与发育C0204 植物生理与生化C020401光合作用C020402生物固氮C020403呼吸作用C020404矿质元素与代谢C020405有机物质合成与运输C020406水分生理C020407抗性生理C020408植物激素与生长发育C020409植物次生代谢与调控C020410种子生理C0205 植物生殖生物学C020501植物配子体发生与受精C020502植物胚胎发生C0206 植物资源学C020601植物资源评价C020602植物引种驯化C020603植物种质C020604植物化学C020605水生植物与资源C0207植物学研究的新技术、新方法C03生态学C0301分子与进化生态学C030101分子生态学C030102进化生态学C0302行为生态学C030201昆虫行为生态学C030202其他动物行为生态学C0303生理生态学C030301植物生理生态学C030302动物生理生态学C0304种群生态学C030401植物种群生态学C030402昆虫种群生态学C030403其他动物种群生态学C0305群落生态学C030501群落结构与动态C030502物种间相互作用C0306生态系统生态学C030601农田生态学C030602森林生态学C030603草地与荒漠生态C030604水域生态学C0307景观与区域生态学C030701景观生态学C030702区域生态学C0308全球变化生态学C030801陆地生态系统与全球变化C030802海洋生态系统与全球变化C0309微生物生态学C0310污染生态学C031001污染生态学C031002毒理生态学C0311土壤生态学C031101土壤生态系统水分、养分循环C031102土壤生物与土壤生态系统C0312保护生物学与恢复生态学C031201生物多样性C031202保护生物学C031203受损生态系统恢复C0313生态安全评价C031301转基因生物的生态安全性评价C031302外来物种的入侵与生态安全性评价C031303生态工程评价C04林学C0401森林资源学C0402森林资源信息学C040201森林资源管理与信息技术C040202森林灾害监测的理论与方法C0403木材物理学C040301材性及其改良C040302木材加工学C040303人工复合木材C0404林产化学C040401树木化学成分分析C040402造纸与制浆C0405森林生物学C040501树木生长发育C040502树木抗逆生理学C040503树木繁殖生物学C0406森林土壤学C0407森林培育学C040701森林植被恢复与保持C040702人工林培育C040703种苗学C040704复合农林业C0408森林经理学C040801森林可持续发展C040802森林分类经营C0409森林健康C040901森林病理C040902森林害虫C040903森林防火C0410林木遗传育种学C041001林木种质资源C041002林木遗传改良C041003林木育种理论与方法C0411经济林学C041101经济林重要形状形成及调控C041102经济林栽培生理C041103林木果实采后生物学C041104茶学C0412园林学C041201园林植物种质资源C041202城市园林与功能C041203园林规划和景观设计C0413荒漠化与水土保持C041301防护林学C041302森林植被与水土保持C041303植被与荒漠化C0414林业研究的新技术与新方法C05生物物理、生物化学与分子生物学C0501生物大分子结构与功能C050101生物大分子结构计算与理论预测C050102生物大分子空间结构测定C050103生物大分子相互作用C0502生物化学C050201蛋白质与多肽生物化学C050202核酸生物化学C050203酶学C050204糖生物学C050205无机生物化学C0503蛋白质组学C0504膜生物化学与膜生物物理学C050401生物膜结构与功能C050402跨膜信号转导C050403物质跨膜转运C050404其他膜生物化学与膜生物物理学C0505系统生物学C0506环境生物物理C050601电磁辐射生物物理C050602声生物物理C050603光生物物理C050604电离辐射生物物理与放射生物学C050605自由基生物学C0507空间生物学C0508生物物理、生物化学与分子生物学研究的新方法与新技术C06遗传学与发育生物学C0601植物遗传学C060101植物分子遗传C060102植物细胞遗传C060103植物数量遗传C0602动物遗传学C060201动物分子遗传C060202动物细胞遗传C060203动物数量遗传C0603微生物遗传学C060301原核微生物遗传C060302真核微生物遗传C0604人类遗传学C060401人类遗传的多样性C060402人类起源与进化C060403人类行为的遗传基础C060404人类表型性状与遗传C0605医学遗传学C060501单基因遗传病的遗传基础C060502多基因遗传病的遗传基础C060503线粒体与疾病C060504染色体异常与疾病C060505肿瘤遗传C060506遗传病模型C0606基因组学C060601基因组结构与分析C060602比较基因组与进化C060603基因组信息学C0607基因表达调控与表观遗传学C060701组蛋白修饰及意义C060702DNA修饰及意义C060703染色体重塑及意义C060704非编码RNA调控与功能C060705转录与调控C0608生物信息学C060801生物数据分析C060802生物信息算法及工具C060803生物信息挖掘C060804生物系统网络模型C0609遗传学研究新方法C0610发育生物学C061001性器官与性细胞发育C061002精卵识别与受精C061003胚胎早期发育C061004组织、器官的形成与发育C061005组织、器官的维持与再生C061006细胞的分化与发育C061007核质互作与重编程C061008干细胞及定向分化基础C061009模式生物与发育C061010发育研究新方法与体系C07细胞生物学C0701细胞、亚细胞结构与功能C0702细胞生长与分裂C0703细胞周期与调控C0704细胞增殖与分化C0705细胞衰老C0706细胞死亡C0707细胞运动C0708细胞外基质C0709细胞信号转导C0710人体解剖学C0711人体组织与胚胎学C071101人体组织学C071102人体胚胎学C08免疫学。
功能基元序构原标题:【政策】国家基金:发布功能基元序构的高性能材料基础研究重大研究计划2022年度项目指南功能基元序构的高性能材料是指以功能基元为基本单元,通过空间序构构成具有突破性、颠覆性宏观性能的高性能材料。
“功能基元”是在原子、分子尺度和宏观尺度之间引入具有特定功能的中间结构单元,序构指人工设计制造的特定结构单元堆垛、排列方式,如有序结构、长、短程有序结构、梯度结构等。
功能基元序构的材料可以突破元素种类的限制,为探索具有变革性和颠覆性的高性能材料提供了更大的空间。
一、科学目标本重大研究计划瞄准材料科学前沿,通过功能基元序构构建高性能新材料,满足信息、结构、能源和极端服役条件对材料的需求,解决其中的关键科学问题与技术问题,揭示功能基元序构材料中蕴含的规律,建立相应的理论,发展材料设计的新原理和先进制备技术,逐步实现按需设计变革性和颠覆性新材料的目标,提高我国在材料科学领域的整体创新能力。
二、核心科学问题本重大研究计划将组织材料、信息、数理、化学等学科的科学家共同开展研究,拟解决的核心科学问题如下:(一)功能基元的本征特性(如物理化学性质、微纳结构、形态、尺寸、分布等)对宏观性能的影响规律及其调控机理,关注功能基元的临界尺寸效应和量子限域效应,明确功能基元(如铁电畴、铁磁畴、孪晶、组分、结构、低维量子材料、人工谐振单元等)与材料的宏观性能(如力、热、光、声、电、磁)之间的关联,发现和构筑影响材料宏观新奇物性的关键功能基元。
(二)序构对材料宏观性能优化增强的作用规律。
序构(如有序结构、长、短程有序结构、梯度结构、无序结构等)引发的功能基元间的耦合、增强效应;明晰序构影响材料宏观性能的物理机制。
(三)功能基元序构的协同关联效应。
揭示功能基元序构的协同关联作用机制;发现超越功能基元本身的高性能,甚至全新的性能;阐明“功能基元+序构”与宏观性能的关联;建立按需设计功能基元序构高性能材料的方法。
(四)功能基元序构高性能材料的制备科学与表征技术。
项目名称:功能导向大面积、有序纳米结构可控制备和应用基本科学问题研究首席科学家:xxx起止年限:2011.1 至2015.8依托部门:xxx二、预期目标(一)本项目的总体目标:本建议根据国家中长期发展规划,在上期项目研究工作的基础上,着眼于大面积、高有序纳米结构和材料制备的重大基础科学问题,结合国际上该领域发展趋势和我国的研究积累和重大战略需求,旨在发展纳米材料大面积、高有序生长方法学,揭示材料结构与性能的关系及其变化规律,特别注重结构和性能的调控以及功能导向大面积纳米阵列的构建和多功能集成,实现材料应用的突破和跨越。
争取在具有特定功能的大面积、高有序共轭有机、有机/无机分子体系纳米材料和结构的组装及其相关技术方面取得一些有影响和自主知识产权的成果,对有机纳米材料关键功能单元的设计、合成和功能调控规律加深认识,揭示分子、超分子各向异性相互作用对有机低维纳米结构形成的影响规律,对功能分子体系纳米结构材料的生长机理、自组装过程以及动力学有更深层次的认识,实现高有序有机纳米材料的可控制备和大面积自组装生长。
在大面积、高性能有序阵列结构与器件的制备方面取得创新性的突破。
突出新概念、新思想,在基于功能纳米材料的新概念器件、等方面取得一批具有广泛影响和自主知识产权的成果;在纳米器件的界面科学与工程、大面积纳米器件的构筑、组装方法,纳米器件的互连、集成、纳米电路的构筑方面取得突破,促进我国纳米电子学的发展。
(二)五年预期目标: 通过本项目的实施,实现有机纳米结构形貌、尺寸、维数和性能的调控以及大面积、高有序的自组装生长方法学与机理的建立。
发展大面积纳米结构材料直接在光、电、生物和信息技术中的应用,基本实现大面积器件的构建和集成以及材料应用的突破和跨越。
提升我国在该领域的自主创新和发展核心技术的能力,取得一批具有原创性的重要科学成果。
形成一支在国际上有影响的研究队伍,培养一批高水平的研究人才。
在项目实施的5年内,达到如下目标:1.继续人工类石墨烯纳米带有机功能分子的合成,实现具有独特光电性能的多种类石墨烯纳米带类有机功能分子的高效合成和宏量制备。
达到克量级的制备;实现电活性,光活性的多类特定结构和功能有机共轭分子的大量合成,形成功能性的有机纳米结构,实现多种高性能有机半导体分子大尺寸晶体和大面积晶态薄膜的可控制备,获得3-5类具有高效光、电和光电转换性能的材料。
2.在有机、有机/无机功能分子体系聚集态多层次和多尺度上研究其纳米结构和性能的关系,发展定向、维数可控、大面积、高有序自组装生长的关键技术,建立具有自己特色的高效生长大面积、高有序有机、有机/无机功能纳米结构的机理和关键技术。
获得2-3项具有自主知识产权大面积、高性能的有机纳米阵列生长技术和1-2项新结构半导体材料有序晶态薄膜大面积组装技术。
为功能导向大面积、有序纳米结构的可控制备奠定坚实的材料基础,实现这些材料在高技术发展中关键技术的应用。
3.纳米器件与制造是纳米科技中的前沿和核心研究领域,能够有力推动纳米材料、纳米加工、纳米检测、纳米物理等其他纳米科学分支的迅速发展。
实现大面积、高性能有序纳米阵列结构在在光电和信息器件中的应用是本项目的重要目标。
在项目执行期间实现高性能的场效应晶体管为驱动的相关器件的应用,特别是制备基于有机场效应晶体管单比特与多比特存储器件应有方面。
实现2-3类核心电路,如倒相器、环振荡器和存储器件的构建;在新结构光电器件等方面获得突破性进展,提出1-2具有自主知识产权的储能应用的器件。
4.获得具有多重响应的,特别是对光电敏感的纳米结构器件,研究这些响应对纳米器件的分离、协同效应,力争实现这些新概念、新结构、多功能器件的应用,实现纳米器件的互连与集成和纳米电路的构筑,制备2-3类大面积、多功能器件应用和纳米电路的构筑。
5.形成系列有自主知识产权的专利技术、发表系列高质量有影响的研究论文,每年发表论文50篇以上(影响因子大于6.0的8篇以上,大于3.0的30篇以上),加强优秀青年人才和有创新力团体的培养,形成一支高水平、在国际上有影响、有竞争力的研究队伍。
三、研究方案(一)学术思路:本研究围绕功能导向大面积、有序纳米结构的可控制备和应用基 本科学问题研究而展开,从功能导向的高有序有机纳米材料的构筑方 法、大尺寸高有序功能纳米材料的自组装生长机理和性能调控、 大面 积纳米结构材料在光电和信息器件中的应用以及纳米器件的关键科 学问题研究等几个方面入手开展研究。
功能导向的高有序有机纳米材 料的构筑是整体研究工作的基础,而大尺寸高有序功能纳米材料的自 组装生长机理和性能调控是研究工作的关键, 贯穿于整个项目研究过 程中,是整个项目的桥梁;大面积纳米结构材料在光电和信息器件中 的应用是整体研究工作的集成;纳米器件的关键科学问题研究主要是 有效克服器件组装和集成中的关键问题。
这几方面的研究相互联系, 相互交叉,整个方案可以图示如下:总体研究方案突出体现: 功能导向分子材寸有序纳有材料的自组装方学 和性能调控料设计、合 题和技术 材料在光电和信(1)把握基础性、前瞻性和交叉性的研究特征,体现国家重大需求和科学前沿的有限目标;(2)加强化学、物理与材料等学科的交叉与合作;(3)鼓励原始创新和探索研究,突出重点,在研究计划的总体目标下加强研究项目的集成。
围绕关键科学问题,注重基础研究,发展关键技术。
项目将分成四个课题开展工作:1、功能导向分子材料设计、合成2、大尺寸有序纳米材料的自组装方法学和性能调控3、大面积纳米结构材料在光电和信息器件中的应用4、有机纳米结构在器件中的应用关键科学问题和技术项目的组织实施将围绕关键科学问题,注重“基础研究,发展关键技术”的总体思路,加强化学、物理与材料等学科的交叉与合作,注重原始创新研究。
凝练科学目标,积极促进学科交叉,各课题密切交叉,重视课题间前后衔接和团队攻关。
通过本项目的实施在形貌、尺寸、维数、结构和性能的调控以及大面积、高有序的自组装生长方法学与机理研究方面获得多项具有自主知识产权的新方法和关键技术。
实现大面积纳米阵列直接在光、电、生物和信息技术中的应用并基本实现大面积器件的构建和集成。
(二)技术途径:本项目根据国家中长期发展规划,在上期项目研究工作的基础上,着眼于大面积、高有序纳米结构和材料制备的重大基础科学问题,结合国际上该领域发展趋势和我国的研究积累和重大战略需求,发展纳米材料大面积、高有序生长方法学,揭示材料结构与性能的关系及其变化规律,以及大面积有机纳米结构材料在光电和信息器件中的应用等几方面入手,开展协同攻关。
1.功能导向分子材料的设计、合成在上期取得重要进展的基础上,继续人工类石墨烯纳米带有机功能分子或薄膜的合成,围绕具有独特光电性能的类石墨烯纳米带有机功能分子,建立高效合成方法和宏量制备,合成多类不同结构的类石墨烯分子或薄膜,研究分子构成及纳米结构的变化规律和功能单元结构与性能关系,形成有特色的自主知识产权人工合成类石墨烯研究体系,用于器件构造的关键材料和技术。
设计合成具有优良加工、组装性质的共轭大-体系有机分子及其组合材料体系。
构造有机导体、有机半导体、有机半导体-无机半导体,D—A、A —D型等功能分子并研究宏观量制备技术和方法以及分子晶体的培养并制备金属、II - VI族化合物与聚合物形成的新型杂化材料,研究这些分子体系在固态下的电化学和光谱性质,电子、能量和质子转移过程,以及外界条件对这些性质的影响,为制备高性能的器件打下坚实基础。
设计、合成结构新型、组装和自组装性能优异可形成厘米级纳米阵列、稳定性好的小分子(C6。
和苝四甲酰二亚胺衍生物)和共轭高分子光伏及场效应材料,包括p-型和n-型半导体材料并研究这些分子体系的掺杂,通过对功能有机分子进行无机阴离子和金属及金属离子掺杂,制备有机掺杂复杂体系材料,提高其导电性和降低电子亲和势,产生高性能光电和光电转换材料,制备大尺寸阵列作为关键光电技术材料。
合成并引入可组装基团,带共轭支链和取代基区域规整的聚噻吩,支链采用苯乙烯、噻吩乙烯链段或吩噻嗪,共轭支链通过碳-碳双键与主链的噻吩环相连接,扩展聚合物的吸收谱带和提高电荷载流子迁移率。
通过调节共轭支链的长度和数目以及共轭主链的组成和结构来调控聚合物的吸收光谱。
通过控制活性层给体/受体互穿网络结构的组成和形貌改善电荷分离和传输性能,使用适当的电极修饰层改善电荷收集性能,宏观改善构建器件材料的能量转换性质和效率。
通过理论与计算设计具有新型结构的分子材料,对材料中分子和分子聚集体的微观结构与性能进行预测,合成具有光、电、磁行为的有机共轭“明星”分子,形成特色体系并研究分子的功能晶体生长,分子的有序控制合成及宏观量制备.开展结构-性能关系研究,分子间相互作用,分子排列的有序性,电导电子与局域电子自旋间相互作用,以及功能耦合等相关凝聚态问题的研究,为器件研究提供材料基础和组装原理。
结合超分子化学与晶体工程学,通过分子结构的裁剪和作用力调控实现微纳尺度上有机半导体分子的组装、排列和大面积有序结构,重点理解纳米尺度下分子间弱相互作用产生的协同驱动机制,揭示分子、超分子各向异性相互作用对有机低维结构形成的影响规律。
明确提出大面积组装和有机低维结构形成与动力学过程之间的关系。
建立和发展大尺寸有机低维晶体生长的手段和方法,有效调控大尺寸有机低维晶体结构和性能,发展多种高性能有机半导体分子大尺寸晶体和大面积晶态薄膜的制备技术。
2.大尺寸有序纳米材料的自组装方法学和性能调控发展尺寸与结构可控的有机纳米结构制备方法,新的定向、定维自组装技术,复合异质结构中的超晶格材料的控制生长,超分子组装中的分子聚集态的趋向,功能有机纳米尺度超结构的形成,大面积、多层次有序纳米结构自组装问题。
从微观到宏观,揭示有机功能自组装纳米材料的本质,研究这些分子纳米结构固态下的电子、能量转移过程,特别是固态下的性质和性能并研究这些体系的大面积、有序结构生长。
明确组装、生长机理和过程,研究这些具有响应性纳米结构在器件方面的应用。
通过有机功能单元的结构设计和裁减,调控功能单元间的相互作用,进而调控其能带结构,通过选择光、电功能单元进行有序结构及异质结构组装,揭示在胶体、固态下的光物理过程,及分子内和分子间的协同效应;同时充分理解外界条件对这些性质的影响和响应,并理解自组装功能单元、表面、界面特别是界表面相互作用方式与其宏观性能的关系。
利用这些规律提出新概念为构建高性能器件提出依据。
固态化学反应结合极端条件、自组装、定向诱导、原位或者非原位的组装、分子模板等,发展新颖的二级和多级自组装技术,实现选择性自组装或依据器件要求自然生长图案化。
理解有机纳米材料的生长机理、过程等,从理论上进行模拟,发展有机纳米材料有序结构的形成机理相关理论,指导大尺寸、高有序生长和认识组装的相关动力学和热力学过程。