纳米科技重点专项.docx

1、纳米科技重点专项“纳米科技”重点专项2016年度项目申报指南、指南编制专家名单、形式审查条件要求一、“纳米科技”重点专项2016年度项目申报指南 为继续保持我国在纳米科技国际竞争中的优势，并推动相关 研究成果的转化应用，按照国家中长期科技发展规划纲要（20062020年）部署，根据国务院关于深化中央财政科技 计划（专项、基金等）管理改革的方案，科技部会同有关部门编 制了 “纳米科技”重点专项实施方案。“纳米科技”重点专项的总体目标是获得重大原始创新和重 要应用成果，提高自主创新能力及研究成果的国际影响力，力争 在若干优势领域率先取得重大突破，如纳米尺度超高分辨表征技 术、新型纳米信息材料与器件

2、、纳米能源与环境技术、纳米结构 材料的工业化改性、新型纳米药物的研发与产业化等。保持我国 纳米科技在国际上处于第一梯队的位置，在若干重要方向上起到 引领作用；培养若干具有重要影响力的领军人才和团队；加强基 础研究与应用研究的衔接，带动和支撑相关产业的发展，加快国 家级纳米科技科研机构和创新链的建设，推动纳米科技产业发展， 带动相关研究和应用示范基地的发展。“纳米科技”重点专项将部署7个方面的研究任务：1新型 纳米制备与加工技术；2.纳米表征与标准；3.纳米生物医药；4. 纳米信息材料与器件；5.能源纳米材料与技术；6.环境纳米材料与 技术；7.纳米科技重大问题。根据专项实施方案和“十二五”期间

3、有关部署，2016年优先 支持26个研究方向。申报单位针对重要支持方向，面向解决重大 科学问题和突破关键技术进行一体化设计，组织申报项目。鼓励 围绕一个重大科学问题或重要应用目标，从基础研究到应用研究 全链条组织项目。鼓励依托国家实验室、国家重点实验室等重要 科研基地组织项目。项目执行期一般为5年。为保证研究队伍有效合作、提高效率，项目下设课题数原则上不超过 4个，每个项目所含单位数控 制在4个以内。所有重要支持方向均受理青年科学家项目申请。1.新型纳米制备与加工技术1.1新型碳纳米材料的制备与光电功能研究研究内容：手性碳纳米管、石墨烯纳米带、高质量石墨烯（碳 单层或少层）和石墨炔等纳米碳材料

4、的宏量可控制备与可控掺杂， 碳基纳米结构中的物理新效应与光电功能的高效调控。考核指标：实现面积大于2平方厘米和密度大于100根/微米 的单壁碳纳米管平行阵列的可控制备方法；实现高品质单层石墨 烯的连续可控制备方法；建立面积大于平方分米高取向石墨炔薄 膜（厚度小于10纳米）的制备技术；建立碳纳米材料在光电子和 光电转换器件中的应用关键技术，实现在显示驱动和柔性电子器 件中的应用示范。1.2具有特殊功能的有机纳米材料的自组装研究内容：新颖自组装基元的设计合成；结构、形状、手性确定的有机纳米功能材料的自组装方法；定向、维数可控、大面 积、高有序纳米结构的自组装技术。考核指标：建立功能有机纳米材料可控

5、制备的新方法和新技术，提出功能分子在表界面自组装规律的新观点，在有机纳米材 料固体结构物性、微观结构和宏观性能的关系研究方面取得新突 破，获得世界纪录的高迁移率、高能量转换效率的有机纳米功能 材料；突破有机纳米材料在电子、光子和光电子等关键器件与柔 性器件中的应用关键技术。1.3纳米加工和构筑新技术研究内容：大面积、多维度、高精度、可控纳米和微米跨尺 度结构与器件加工构筑新方法。考核指标：建立纳米和微米跨尺度结构与器件加工技术规范，在大面积（4英寸）上实现分辨率小于20纳米、均匀性优于 90%纳米结构与器件，实现在24项信息和安全领域中的应用。2.纳米表征与标准2.1纳米结构的原位、实时和动态

6、极限分辨率表征方法研究内容：纳米结构和特性的原位、实时、动态及外场作用下的极限分辨率表征方法及检测技术。考核指标：发展极限分辨率的纳米结构表征和成像技术与理论，提供相应的实用模拟程序包；实现纳米体系化学官能团的亚 纳米尺度识别、成键和断键过程的动态检测；实现外场条件下纳 米体系相互作用和演化过程的高空间分辨（小于 1纳米）及动态（皮秒飞秒）表征。2.2跨尺度物理、化学性质测量技术研究内容：功能纳米材料体系表/界面结构及关联理化性质的跨尺度精确表征和测量。考核指标：发展功能材料和器件中显微结构与电子过程的纳米级原位表征技术，实现多相界面分子排列和取向结构的精确表征，实现纳米到微米跨尺度空间分辨的

7、原位光电性质和皮秒至飞 秒级的瞬态特性测量；建立自组装体系和纳米复合材料体系中界面构造、物性调控及多尺度传递的构效分析方法，阐明功能优化的核心机制和有效路径。2.3纳米技术标准与标准样品研究内容：面向重要纳米产业应用，开展纳米性能检测标准研究，纳米标准物质与标准样品研制，包括纳米技术术语和定义、 测量和表征、健康安全和环境、材料规格等。考核指标：制定纳米结构基本性质的系列纳米技术标准，建立纳米制造技术和重大应用中纳米性能检测的系列标准化方法及 评价规范，完成系列国家一级、 二级纳米标准物质/标准样品，主 持制定纳米技术国家标准 2040项，主导制定国际纳米技术标 准（ISO，IEC） 10 2

8、0 项。2.4纳米尺度物理性能与输运性质测量技术研究内容：纳米尺度电学、光学、磁学、力学和热学等物性及其输运性质的定量化综合测量技术。考核指标：实现单分子水平光学、电学、磁学性质及新奇量子效应的高灵敏检测，有效调控分子结构和各类响应特性；实现 纳米尺度光、电、热、磁、力等物性及其相关输运性质的综合表 征，达到基本物性的定量化测量。阐明纳米材料/器件中缺陷的分 布、成核、传播与失效过程的机理，提出纳米材料/器件设计和 调控新方法。3.纳米生物医药3.1恶性肿瘤等重大疾病的纳米检测及体外诊断新方法研究内容：用于恶性肿瘤等重大疾病检测和诊断的纳米标记 材料及其标记检测技术和方法。考核指标：建立量子点

9、、贵金属等纳米材料标记的快速纳米 生物检测技术和方法，针对样品中特定细胞（包括癌细胞团等） 病原微生物、蛋白质、核酸、小分子等的检测灵敏度达到单细胞 或单分子水平；发展1 2种单分子/单颗粒实时示踪、活体定量 纳米检测等技术，满足重大疾病发病机理研究需求。研制数种经 药监局批准的使用纳米材料标记的临床检测试剂和试剂盒，部分成果进入产业示范3.2心脑血管疾病即时诊断、有效干预的纳米技术研究内容：针对心脑血管疾病的关键分子靶点，结合现代影 像设备及医学信息处理技术，研发可应用于临床的多功能分子纳 米探针和在体实时成像及处理技术，研究快速诊断并即时治疗的 医疗新策略。考核指标：采用能用于人体的多功能

10、分子纳米探针，针对心 脑血管疾病等重大疾病突发时应急处理的医疗需求，建立即时、 快速诊断并能受控干预所需的成像增强技术与干预新方法，明显 改善或提高相关临床技术水平。实现 12种经CFDA批准的影 像增强剂，部分成果进入产业示范。3.3重大疾病的纳米治疗新技术研究内容：用于恶性肿瘤等重大疾病治疗的新型纳米材料、纳米器件及相关治疗新技术。考核指标：发展基于纳米组装体的纳米生物治疗、纳米成像技术的手术显影或手术导航、纳米针阵列的给药技术、以及采用 磁性纳米材料或贵金属纳米材料的物理治疗新方法，获得 35 种可经CFDA批准应用于人体的纳米材料与纳米器械 ，2种治 疗技术进入临床前试验。3.4新型纳

11、米药物研发研究内容：具有原创性和实用性的纳米药物及纳米技术改性的新剂型，纳米药物胞内转运和体内递送的过程与规律，体内外 作用的分子机制。考核指标：发展纳米药物制备、质量控制、药物传递与释放等的原创技术；针对临床用药的重大需求，研制新型靶向纳米药 物；选择基础好、有应用前景的纳米材料，阐明载药机制、生物 降解、细胞与动物水平毒理学机制等，研发出若干新型药用纳米 材料。35种纳米药物获得CFDA临床试验许可。3.5纳米生物效应与安全性研究内容：医用及工业应用纳米材料的毒理学机制与安全性评价基础。考核指标：阐明医学应用纳米材料或与人接触广泛的工业纳 米材料毒理学效应的关键机制，纳米技术安全评估流程的

12、科学基 础；阐明重要纳米材料的释放、迁移、转化行为，提出并验证其 安全性评价方法和技术；提出与科技伦理学交叉的纳米技术社会 伦理学问题。3.6组织修复用纳米杂化材料研究内容：多尺度、多功能纳米无机材料以及高生物相容性 软物质材料；仿人体硬组织（牙、骨）的结构梯度性纳米杂化材 料；具有生物活性的仿人体软组织（神经、肌肉、皮肤）响应性 智能材料；仿生组织与肌体的临床服役交互机制。考核指标：研制生物安全性高的组织修复用纳米杂化材料， 根据个体差异实现杂化材料定制化，仿生硬组织和软组织材料应 具有类人体机械性能（强度，模量，韧性等）和响应（传导性、收缩性、防御性）行为，其各性能参数不低于本体组织的 9

13、0%23个产品实现临床应用。4.纳米信息材料与器件4.1纳米电子器件及其集成研究内容：纳米存储器三维集成中的器件采用新结构和新材料的物理问题，多值存储，架构优化，提高集成密度的方法，串 扰和失效机制，利用三维结构研究存储与计算融合的功能以及纳 米阻变存储器的三维集成。考核指标：纳米存储器件编程电压 V，操作速度50 ns， 循环次数108，操作功耗1 pJ,实现8层以上的片内三维存储器 集成且存储密度8 Gbit/cm2的三维存储演示芯片。4.2碳基纳米电子器件与集成研究内容：高性能碳基纳米晶体管的制备及大规模集成，碳 基和半导体集成电路的混合集成。亚 10纳米碳基CMOS器件制备技术；芯片用

14、碳管材料的可控和批量制备；新型器件在柔性衬 底上的基本科学与技术问题考核指标：实现集成电路用高纯半导体碳纳米管材料的批量 制备，建立碳基纳米电路与硅基 CMOS集成电路的混合集成工 艺；碳纳米管平行阵列中半导体纯度大于 99%，碳基纳米CMOS 场效应晶体管栅长小于10纳米，本征门延时小于0.1 ps,碳基纳 米集成电路规模大于1000门级，实现4位碳基CPU的功能演示； 实现柔性碳纳米器件在可穿戴装备上的应用。4.3真空微纳电子器件研究内容：采用真空微纳电子技术的新型真空光电转换器件，微纳器件高效制备与集成技术。考核指标：实现较高密度可选址的纳米线阵列，大面积平板发光与探测器件的关键科学与技

15、术。 平板器件指标：1、发光器件 尺寸：对角线8英寸，阵列数320*320，辐射剂量不低于0.4 mGy。2、探测器件尺寸：对角线8英寸，探测像素数320*320，量子探 测效率大于50%。探测器件为阵列式，光电增益高于 105，信噪 比高于60dB。4.4纳米成像光电子器件研究内容：新物理机制和新器件架构的纳米级成像芯片，低功 耗、高稳定性、高动态范围的纳米级像素器件集成及其量产技术。考核指标：发展新型光电转换机制的纳米级像素成像芯片，纳米级成像芯片突破可见光衍射极限。研制出单芯片5000万像素 以上，单个像素200纳米的突破衍射极限成像芯片；实现成像动 态范围40 dB,芯片功耗10 mW

16、，分辨率超过2500线对/毫米， 帧频大于1 Hz的超低成本芯片集成，芯片可以同时对超过 1 X104 个细胞高分辨率大视场成像，应用于生物医学的高分辨率显微成 像、纳米级物理化学观测和分析等重要应用领域。完成标准大规 模集成电路芯片制造平台的量产准备。4.5 CMOS兼容的太赫兹源，探测和阵列成像研究内容：应用于高效太赫兹信息传输和成像低维半导体材料制备与性能调控，与CMOS兼容的太赫兹光源和光电转换器件。考核指标：实现太赫兹器件技术与CMOS工艺高度兼容，太赫兹发射源和探测器能在室温下连续操作；发射源工作频率范围 在50 GHz 5 THz，输出功率达到mW级别；探测动态量程大于 100

17、dB,阵列成像器件的像素优于128x128 pixels,单像素分辨率 突破衍射极限，达到百纳米级别，解决器件尺寸减小引起的负载 功率问题，发展单片尺寸不小于 3英寸的焦平面阵列成像。4.6新型二维原子晶体材料和器件原理研究内容：超薄沟道、高载流子迁移率、带隙可调控的高性能二 维原子晶体材料的精准构筑和制备，研究带隙、掺杂等关键物性调控 以及自旋、能谷等信息单元操控中的科学问题，构建新颖器件原型。考核指标：发现和合成新的高性能二维原子晶体材料并完成 结构和性能表征；制备出宏观尺度、结构完整和性能优异的二维 原子晶体薄膜；演示针对下一代高速、低功耗信息处理和高灵敏 探测要求的二维原子晶体逻辑器件

18、、高频射频器件、光电子发射 和探测器件等，建立相关器件原理和物理模型，发展功能协同与 集成技术，占领二维原子晶体材料和器件研究的国际制高点5能源纳米材料与技术5.1高性能能量转换纳米材料与技术研究内容：无机、有机及无机/有机杂化高性能太阳能电池中 的多功能纳米复合材料制备、纳米结构表面/界面调控和高性能器 件制造技术。考核指标：发展活性层纳米结构及其稳定性的控制方法；提 出新型的薄膜太阳能电池结构和机理；提高基于纳米材料和技术 的高效新型电池的效率和稳定性， 实验室电池效率达15%或同类 电池国际先进水平；小型组件效率达到实验室电池效率之 80%；封装无机电池稳定性达 20年以上；有机及有机/

19、无机杂化电池稳 定性达1年以上或国际先进水平；典型器件实现应用示范。5.2纳米能量存储材料及器件研究内容：下一代锂、铝等储能电池的纳米电极材料结构的设 计和充放电过程中的电子结构、晶体结构、界面反应的演化规律。考核指标：研制综合性能优异的纳米正负极材料、固体电解质材料、具有纳米尺度界面修饰功能的添加剂材料以及纳米复合 隔膜材料。新型纳米电极材料的锂电池储能密度大于 400 Wh/kg， 循环稳定性大于500次。5.3纳米能源器件及自驱动系统研究内容：基于摩擦及压电效应的纳米发电机的能量转换机 制；材料组成、微观表面结构等对发电效率的影响；纳米发电机 的电能存储及能源管理、系统集成与封装；自驱动

20、传感、空气净 化等领域的应用示范。考核指标：阐明纳米发电机的能量转换机制；研发适应不同 应用需求的纳米发电材料体系；建立纳米发电机的评价指标体系 和行业技术评测规范；纳米发电机的能量转换效率 70%峰值功率密度 550W/m2 ;纳米发电一储能一体化能源包的能量存储效 率 60%实现主动感知外界信号的自供电系统原型器件在传感、 空气净化等领域的示范应用；实现小型能源和大型摩擦纳米发电 机阵列的能源产业示范。5.4资源小分子催化转化的纳米特性和高效催化剂研制 研究内容：纳米结构及表界面效应等对表面催化反应的 调控规律，资源小分子化学键高效重组的催化活性中心精准 构筑，创制多功能纳米催化剂。考核指

21、标：突破金属复合催化剂、氧化物催化剂和纳米孔结 构催化剂的可控制备的基础理论和应用技术，并实现规模制备； 发展35个基于原料多样化的化工资源高效利用新催化过程， 显著提高目的产品的精细化率；突破我国化石能源高效转化的瓶 颈科学和技术问题，创新催化过程，创制新催化剂，实现我国基 于天然气和煤转化生产高值化学品和清洁能源的重要催化过程的 水耗和CO2排放降低20%以上，并与企业合作进行工业化试验， 显著提高我国能源和化工企业的绿色化水平。6.环境纳米材料与技术6.1用于大气环境检测和治理用纳米技术研究内容：高效去除空气中污染物及原位、快速、高灵敏检测的纳米材料与技术。考核指标：研发高效去除和消减

22、NOx、NH3、SQ、PM、VOCs、 POPs等污染物的纳米净化材料与技术，揭示其微纳结构效应与界 面作用；研发用于气体污染物及超微粒子的原位、快速、高灵敏 检测以及污染物鉴定与示踪索源的纳米材料与技术。形成若干项 可实用化技术，实现示范应用。6.2用于水中污染物检测与处理用的纳米技术研究内容：用于水中污染物的纳米技术快速识别与检测，以 及水中污染物高效去除的纳米材料与技术。考核指标：实现纳米材料特异性表面结构与能带结构的设计 与构造，阐明纳米材料的环境转化与归趋；研发用于饮用水中微 量有毒污染物净化及工业废水深度处理的高效吸附、过滤、催化 降解等纳米材料与技术；研发典型水污染物原位治理与修

23、复的纳 米材料与技术。形成若干项可实用化技术，实现示范应用。7.纳米科技重大问题目前已在纳米科学前沿取得重大创新突破，通过从基础研究 到应用研究的全链条一体化设计，经过 35年研究，有望在纳 米科技重要应用领域培育形成颠覆性技术的重大问题。二、“纳米科技”重点专项2016年度项目申报指南编制 专家名单序号姓名工作单位职称/职务1白春礼中国科学院研究员2朱星北京大学教授3许宁生复旦大学教授4王琛国家纳米科学中心研究员5祝世宁南京大学教授6赵进才中国科学院化学研究所研究员7罗毅中国科学技术大学教授8陈建峰北京化工大学教授9刘明中国科学院微电子研究所研究员10庞代文武汉大学教授11顾宁东南大学教授1

24、2卢磊中国科学院金属研究所研究员三、“纳米科技”重点专项形式审查条件要求申报项目须符合以下形式审查条件要求。1.推荐程序和填写要求（1 ）由指南规定的推荐单位在规定时间内出具推荐函。（2） 申报单位同一项目须通过单个推荐单位申报，不得多 头申报和重复申报。（3） 项目申报书（包括预申报书和正式申报书，下同）内 容与申报的指南方向基本相符。（4） 项目申报书及附件按格式要求填写完整。2.申报人应具备的资格条件（1） 项目及下设任务（课题）负责人申报项目当年不超过 60周岁（1956年1月1日以后出生），应具有高级职称或博士学 位。（2） 青年科学家项目不设课题，项目负责人应同时具有高 级职称和博

25、士学位，所有参加人员申报项目当年均不超过 35周岁（1981年1月1日以后出生）。（3） 受聘于内地单位的外籍科学家及港、澳、台地区科学 家可作为重点专项的项目（含任务或课题）负责人，全职受聘人 员须由内地受聘单位提供全职受聘的有效证明，非全职受聘人员 须由内地受聘单位和境外单位同时提供受聘的有效证明，并随纸 质项目申报书一并报送。（4） 项目（含任务或课题）负责人限申报一个项目， 973计 划（含重大科学研究计划）、863计划、国家科技支撑计划、国家 国际科技合作专项、国家重大科学仪器设备开发专项、公益性行 业科研专项（以下简称“改革前计划”）在研项目（含任务或课题） 以及国家科技重大专项在

26、研项目（含任务或课题）负责人不得申 报国家重点研发计划重点专项项目（含任务或课题）；项目主要参 加人员的申报项目和改革前计划、国家科技重大专项在研项目总 数不得超过两个；改革前计划、国家科技重大专项的在研项目（含 任务或课题）负责人不得因申报国家重点研发计划重点专项项目（含任务或课题）而退出目前承担的项目（含任务或课题）。计划 任务书执行期到2016年12月底之前的在研项目（含任务或课题） 不在限项范围内。（5） 特邀咨评委委员及参与重点专项咨询评议的专家，不能申报本人参与咨询和论证过的重点专项项目（含任务或课题） ；参与重点专项实施方案或本年度项目指南编制的专家，不能申报该重点专项项目（含任务或课题）。（6） 在承担（或申请）国家科技计划项目中，没有严重不 良信用记录或被记入“黑名单”。（7） 中央和地方各级政府的公务人员（包括行使科技计划 管理职能的其他人员）不得申报项目。3.申报单位应具备的资格条件（1） 是在中国境内登记注册的科研院所、高等学校和企业 等法人单位，政府机关不得作为申报单位进行申报；（2） 注册时间在2015年3月31日前；（3） 在承担（或申请）国家科技计划项目中，没有严重不 良信用记录或被记入“黑名单”。