化学研究的前沿领域随着科技的进步和人类对于世界的探求，化学作为一门重要的自然科学，不断迎来新的前沿领域。
本文将介绍几个当前化学研究的前沿领域，并探讨其对人类社会和生活的重要性。
一、纳米技术纳米技术是指在纳米尺度上进行研究和应用的技术，纳米级材料具有与大尺度材料不同的性质和特点。
纳米技术已经广泛应用于制药、材料科学和电子产业等领域，在药物传递、能源储存和信息存储等方面具有重要的应用潜力。
例如，纳米材料可以用于制造更高效的太阳能电池，从而解决能源危机问题；纳米级药物可以精确治疗癌症，减少对健康细胞的损害。
纳米技术的发展将为人类社会和生活带来革命性的改变。
二、功能性配位聚合物功能性配位聚合物是由金属离子或金属离子簇引发的化学反应制得的高分子化合物。
这种材料具有多样的结构和性能，可以应用于催化剂、传感器和储能等领域。
例如，一些功能性配位聚合物可以作为高效的催化剂用于环境修复和能源转换过程；某些配位聚合物可以作为优秀的传感器用于检测环境中的污染物和生物分子。
功能性配位聚合物的研究使得化学合成变得更加可控和高效，为解决环境问题和能源危机提供了新思路。
三、生物催化生物催化是指利用酶和其他生物体内产生的活性分子对化学反应进行加速或选择性催化的过程。
与传统的化学催化方法相比，生物催化具有更高的选择性和效率。
生物催化已经应用于生产化学品、制药和绿色化学等领域。
例如，酶催化可以减少化学反应使用的溶剂量、能耗和废弃物产生，从而减少对环境的污染；生物催化还可以合成一些传统化学方法难以合成的高经济和高附加值化合物。
生物催化的研究将促进化学工业的绿色化和可持续发展。
四、可持续化学可持续化学是指开发和推广对环境友好、资源节约和经济可行的化学过程和化学产品。
随着人类对环境保护和可持续发展的要求不断增加，可持续化学成为当前化学研究的重要方向。
在可持续化学领域，研究人员致力于开发具有低碳排放、高效能使用和可循环利用的新型材料和化学工艺。
化工进展ChemicalIndustryandEngineeringProgress2024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。
2024年硕士点纳米科学与技术纳米科学与技术是一门研究和应用物质的微小尺度特性和现象的学科。
在2024年，纳米科学与技术的研究和应用将更加突出，给我们带来更多的机遇和挑战。
首先，随着纳米科学和纳米技术的快速发展，我们将迎来更多的创新和发现。
纳米尺度的特性使得物质表现出与宏观世界完全不同的性质和行为。
通过探索纳米尺度下的物质行为，我们可以设计和制造出具有高强度、高导电性、高磁性等优异性能的新材料。
这将在许多领域带来突破性的应用，如电子、光电子、生物医学、能源存储等领域。
其次，纳米科学与技术将有助于解决一些重大的全球性问题。
例如，纳米技术可以用于提高能源利用效率，减少能源消耗和污染。
通过纳米材料的设计和制备，我们可以制造出高效的太阳能电池、高容量的锂离子电池等，从而推动清洁能源的发展。
此外，纳米技术还可以应用于水处理、环境修复等方面，帮助改善环境质量，保护生态平衡。
除此之外，纳米科学和技术也将推动医学和生物科学的进步。
纳米技术在生物医学领域的应用已经取得了一些重要的突破，如纳米药物载体、纳米影像技术等。
这些技术的应用使得药物的输送更加精确、高效，同时减少了对健康组织的损害。
纳米技术还可以用于细胞工程、组织工程等方面，为医学研究和治疗提供新的手段和思路。
然而，纳米科学与技术的发展也带来了一些新的挑战和风险。
首先，纳米材料的制备和应用需要高超的技术和设备，这对研究人员提出了更高的要求。
纳米材料因其特殊的性质，可能对环境和生物体产生潜在的影响。
总之，纳米科学与技术将在2024年迎来更加繁荣的发展。
通过纳米尺度下的探索和创新，我们将能够设计和制造出更多具有突出性能的新材料，推动清洁能源、医学和生物科学的进步。
然而，我们也需要认识到纳米科学与技术所带来的挑战和风险，并采取有效的措施来解决这些问题。
催化化学前沿领域催化化学前沿领域创作：在催化化学的前沿领域，科学家们不断探索着新的方法和技术，以改善能源转换效率、减少环境污染和提高化学反应的选择性。
催化剂作为催化反应中的关键角色，发挥着至关重要的作用。
催化化学的研究一直以来都是一个复杂而又具有挑战性的领域。
科学家们致力于寻找新的催化剂，以提高反应速率和选择性。
其中一种研究方向是基于金属有机骨架材料的催化剂。
这种材料以金属离子为中心，通过有机配体与其连接形成稳定的结构。
这种结构不仅具有高度可控性，还具有可调控的孔径和表面活性位点，从而能够实现高效催化反应。
另一个前沿领域是基于纳米催化剂的研究。
纳米催化剂具有高比表面积和丰富的表面活性位点，可以提高反应速率和选择性。
科学家们通过调控纳米催化剂的形貌、组成和结构，实现了对反应活性的精确控制。
此外，利用纳米催化剂还可以实现对反应的原位监测和调控，从而提高催化反应的效率和可控性。
近年来，人工智能在催化化学中的应用也成为研究的热点之一。
通过机器学习和深度学习等技术，科学家们可以快速筛选大量的催化剂，并预测其催化性能。
这种基于人工智能的方法不仅能够加快新催化剂的发现速度，还可以降低实验成本和提高催化反应的效率。
除了上述的研究方向，催化化学的前沿领域还涉及到催化剂的可持续性和环境友好性。
科学家们致力于开发更加环境友好的催化剂，以减少对稀有金属的依赖，并实现催化反应的可持续发展。
催化化学的前沿领域充满了无限的可能性和挑战。
科学家们通过不懈努力和创新思维，不断推动着催化化学的发展，为人类社会的可持续发展做出了重要贡献。
相信随着科技的进步和研究的深入，催化化学的前沿将会呈现出更加精彩的景象。
国家自然科学基金面上和青年项目国家自然科学基金面上项目和青年项目是国家自然科学基金委（NSFC）对支持基础性、前瞻性、应用性研究计划的定向资助。
项目由“面上项目”和“青年项目”组成，为国家自然科学基金的两大重要分类。
青年项目支持新兴学科及重要前沿问题的研究，支持年轻学者和青年教师进行高水平研究与创新活动，支持具有重要学术特色和社会意义的问题调查，支持新兴领域科技探索性研究，以及偏专业化研究和技术研发等，旨在培育新一代自然科学家和技术人才。
国家自然科学基金面上项目和青年项目的设置有助于推动我国科研创新，推动国家及社会经济走上可持续发展之路。
NSFC实施自然科学基金面上项目和青年项目，就是为了发挥科研活动的引领作用，支持我国科学家的创新研究，以建立国际科学创新成果和技术大国的实力。
项目名称：纳米结构材料的程序化组装首席科学家：宋卫国中国科学院化学研究所起止年限：2009.1至2013.8依托部门：中国科学院一、研究内容（1）赋予纳米结构空间各向异性。
各向异性的纳米结构单元间的相互作用力是控制它们空间组装的前提，也是程序化组装的基础。
为此我们将系统地研究通过纳米结构单元的尺寸，形貌和表面化学功能调控，选区修饰，不对称粒子等手段引入空间各项异性的方法，可控地赋予纳米结构在不同空间区域的各向异性。
发展制备和表征单分散各向异性纳米结构单元的技术。
（2）纳米结构单元组装的空间调控：利用作用于纳米结构单元的空间各向异性，研究如何可控地将不同的纳米结构单元组装为初级结构；调控组装体中的组分序列和空间构型；设计和构建异质界面，在纳米结构单元之间引入对外界环境刺激敏感的生物或合成大分子；控制纳米结构组装体作为一个整体的性能。
（3）纳米结构单元的动态组装与过程调控：通过精细地调控在纳米结构单元之间的排斥力和吸引力的平衡，在纳米结构单元间始终保持一个可控且较强的排斥力，实现纳米结构单元的组装的动态化。
此外，利用各种界面作模板诱导纳米结构的组装，界面的动态特征也将用于强化实现纳米结构的动态组装。
将通过空间受控组装制得的初级纳米结构，程序化组装为多维度多层次的纳米结构组装体。
在特定区域引入特定组装功能，将其可控集成在器件单元上；将不同纳米结构组装体集成在一起，搭建多级多层次，功能可调，宏观可用的功能材料。
（4）研究组装过程与组装体的能量传递和物质传输：发展实时监控纳米组装单元和各级组装体的原理和方法。
通过对纳米结构的组装过程的动力学和热力学的研究，从纳米结构单元层面上认识组装过程中物质能量转化与界面行为，获得其中物质能量转化与界面行为的基本规律。
通过组装体的结构，调控在组装体中物质传输和能量传递，以适应不同应用过程的需要。
借鉴超分子合成和组装以及生物大分子程序化组装过程中的能量传递和物质传输规律，发展纳米层次的组装物理化学。
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e04-回复什么是国家自然科学基金？国家自然科学基金（NationalNaturalScienceFoundationofChina，简称NSFC），是中国自然科学基金的主要承办机构，是由国家科技部直接管理的中央级国家自然科学基金，是中国最重要的科学基金之一。
它以资助基础研究为主要任务，旨在支持和推动基础研究的发展，提高我国自然科学研究的原创性、创新性和竞争力。
NSFC的宗旨与任务NSFC的宗旨是“支持和推动基础研究的发展，培育和造就科学家，提高自然科学研究的原创性、创新性和竞争力”。
其主要任务包括：1.组织实施自然科学基金项目的评审和资助管理工作，对符合条件的科研单位和科研人员提供资金资助；2.开展自然科学基金资助的政策研究和管理制度完善工作；3.发挥对自然科学基金制度的引领和示范作用，促进和推动自然科学基金工作的改革和发展；4.加强对国家自然科学基金资助成果的管理和应用，推进基金成果的转化与知识产权的保护；5.加强对自然科学基金活动的宣传和交流，提高自然科学基金对社会各界的影响力和认可度。
NSFC的资助项目和经费管理NSFC资助项目主要包括基础研究项目、重点研究计划项目、国际合作与交流项目等。
基础研究项目是NSFC资助的主要项目，旨在鼓励和支持开展基础研究，培养科学家的创新意识和创新能力。
重点研究计划项目是针对国家科技重大需求和战略布局，在关键科学问题和关键技术领域进行的战略性、前瞻性、前沿性研究。
国际合作与交流项目通过建立和加强国际科学合作，提升我国自然科学研究的国际合作水平和影响力。
NSFC对资助项目的经费管理十分严格，实行竞争性评审制度，确保科研经费的合理使用和效益最大化。
资助项目的评审流程包括项目申请、初审、细审和决审等环节，主要评估项目的学术水平、科学价值和创新性。
经费管理上则注重资金的拨付和使用情况的监督，对科研人员的科研行为和研究成果进行定期检查与审核，确保资金使用的透明度和合规性。
附件8医学科学部重大项目指南2019年医学科学部拟资助5个重大项目。
项目申请人申请的直接费用预算不得超过1800万元/项。
-1-“影响疫苗效应的关键因素及其调控”重大项目指南我国健康与公共卫生面临的巨大挑战是“老传染病时有起伏、新传染病不断出现、肿瘤等慢病飙升”。
尽管疫苗是传染病最经济和最有效防治措施,也是肿瘤、自身免疫病等慢病最具潜力的治疗手段，但传统疫苗学研究面临重大挑战，正在发生基于免疫学前沿理论和技术的第三次疫苗革命。
目前国际范围内对疫苗注射前的预存免疫尚不清楚；疫苗主要是针对暴露前设计，而暴露后疫苗有很大不同，亟待突破。
本项目旨在通过多学科交叉，系统研究影响疫苗效应的关键因素，为疫苗理论和技术的进步提供科学依据。
一、科学目标针对疫苗防治疾病的重大需求，以促进疫苗精准设计和使用为目标，围绕“保护性免疫的诱导和维持”这一疫苗的共性关键科学问题，以影响疫苗效应的关键因素为切入点进行深入研究，为研制新型疫苗和更有效的疫苗、应对第三次疫苗革命提供理论基础和技术支撑。
二、主要研究内容以重大疾病的预防或治疗用疫苗为模型，重点在人群队列或动物模型开展以下研究：（一）影响疫苗效应的免疫原因素及机理。
研究免疫原特性、结构信息与保护性免疫诱导和维持的关-2-系，阐明调控机理，探索免疫原新技术。
（二）影响疫苗效应的递送因素及机理。
研究疫苗递送系统诱导保护性免疫的机理，探索新型递送系统或新递送技术。
（三）影响疫苗效应的佐剂因素及机理。
研究疫苗佐剂在诱导保护性免疫中的作用和机理，探索新型佐剂。
（四）影响疫苗效应的机体关键因素及机理。
研究遗传、预存免疫状态等机体因素与疫苗效果的关系，探索关键因素及机理。
（五）保护性免疫记忆形成和维持的影响因素和机理。
研究免疫原、递送系统、佐剂与机体因素互作，对免疫记忆形成和维持的影响及机理。
三、申请要求（一）本重大项目要求针对上述五部分研究内容，分别设置5个课题，每个课题需围绕“影响疫苗效应的关键因素及其调控”这一项目主题开展创新性的系统研究，课题间应有紧密的有机联系。
nsfc重大研究计划指南汇总下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
国家自然科学基金e12国家自然科学基金（NSFC）是中国重要的科研资助机构，致力于推动科学研究和创新发展。
本文将介绍NSFC的背景、宗旨与作用，重点阐述其在科学研究、人才培养和科技创新方面的指导意义，同时展望未来NSFC的发展趋势。
国家自然科学基金于1986年成立，是中国科技体制改革的重要举措。
其目的是通过资助优秀科研项目，推动科学家深入研究基础理论、关键技术和前沿学科，加快科技创新和产业升级。
为实现这一目标，NSFC秉持公开、公平、公正的评审原则，通过严格评审程序选拔优质项目并提供经费支持。
NSFC的作用不仅体现在科研经费的资助上，更重要的是促进了科学研究的规范和创新。
NSFC在资助项目时注重项目的学术质量、创新性和应用价值。
这使得科学家在追求学术研究的同时，也要将科学成果与社会需求相结合。
这种科研思维的转变，推动了科技研究成果的转化和产业化应用，加速了科学进步和社会发展。
除资助研究项目外，NSFC还非常重视人才培养。
NSFC通过支持科研人员的培养和培训，鼓励年轻科学家从事创新性研究，并提供他们展示才华的平台和机会。
这种持续的人才培养，为科学研究的长远发展提供了坚实的人才基础，推动了我国科学事业的蓬勃发展。
NSFC近年来还加强了与企业和产业界的紧密合作。
通过牵线搭桥，提供信息和资源共享平台，它帮助科学家加速科技成果的转化和应用。
同时，NSFC也注重解决科研经费管理和知识产权保护等重要问题，为科研人员提供良好的研究环境和条件。
展望未来，NSFC在科研项目资助的规模和质量上将会进一步提升。
随着我国科技实力的提高，NSFC将更加重视在重大科学问题、战略性新兴学科和前沿技术方面的投入。
同时，NSFC还将倡导跨学科合作和创新，推动科学研究的交叉与融合，培育国家创新体系。
综上所述，国家自然科学基金在推动科学研究、人才培养和科技创新方面发挥了重要作用。
它既是科学家追求基础研究的重要支撑，又是社会发展和创新驱动的重要力量。
中国科学院在化学科学方面的研究有哪些突破？中国科学院在化学科学方面的研究一直以来都取得了多个突破，无论是在基础理论研究还是应用前沿技术方面都取得了长足的进展。
以下是中国科学院在化学科学领域的几个重要突破：一、新型材料的研究中国科学院在新型材料的研究方面取得了突破性进展。
他们通过创新的物理化学方法，研发了一系列性能优良的材料，如纳米材料、功能材料、智能材料等。
这些材料在能源存储、催化剂、传感器等领域有着广泛的应用，为我国的科技发展注入了新的活力。
1.1纳米材料中国科学院的研究人员通过纳米技术，成功合成了一系列具有特殊光学、电学、磁学性质的纳米材料。
这些纳米材料不仅具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点，还具有优异的电子、离子和传质性能。
这使得它们在催化、传感、能源转换等领域具有广泛的应用潜力。
1.2功能材料中国科学院的研究人员还开展了一系列功能材料的研究工作。
他们通过合理设计和调控材料的结构和组成，成功制备了具有特殊功能的材料。
例如，利用多孔材料和表面修饰技术，成功制备了用于有机污染物吸附和去除的功能材料，为环境保护提供了有效的手段。
二、纳米技术在药物传递领域的应用中国科学院在药物传递领域的研究中取得了重要突破。
他们利用纳米技术，成功开发出一系列纳米载体，用于有效传递药物到特定部位。
这种纳米载体具有较小的粒径和良好的生物相容性，能够提高药物的疗效和减少毒副作用。
该研究对于促进现代医学的发展具有重要意义。
2.1纳米粒载体中国科学院的研究人员通过纳米技术，成功制备了一系列纳米粒载体。
这些载体可以将药物包裹在内，并具有良好的生物相容性和药物缓释性能。
通过改变载体的表面性质和结构，可以实现药物的靶向传递和控释，从而提高药物治疗效果。
这对于治疗癌症等疾病具有重要意义。
2.2纳米骨架材料中国科学院的研究人员还通过纳米技术，成功制备了一种新型的纳米骨架材料。
这种纳米骨架材料具有高比表面积和多孔结构，可以有效地吸附和释放药物分子。
国家自然科学基金鼓励研究方向近年来，我国国家自然科学基金在鼓励研究方向方面发挥了积极作用。
通过对各类科研项目的大力支持，国家自然科学基金为我国的科技创新和发展奠定了坚实基础。
一、支持基础研究，强化源头创新基础研究是推动科技进步的源头活水。
通过资助青年科学家和创新团队，培养一批又一批优秀的科研人才，国家自然科学基金为我国基础研究领域的繁荣做出了重要贡献。
二、聚焦国家战略需求，推动应用研究国家战略需求是科研工作的出发点和落脚点。
国家自然科学基金紧密围绕国家发展大局，对事关国计民生的重点领域给予大力支持。
例如，在能源、环境、健康、农业等领域，国家自然科学基金资助了一系列具有重大应用前景的研究项目，推动科技成果转化为现实生产力，为我国经济社会发展提供了有力科技支撑。
三、鼓励国际合作，提升国际影响力国际合作是提高我国科研水平的重要途径。
国家自然科学基金高度重视国际交流与合作，通过设立国际合作项目、资助国际学术会议等方式，推动我国科学家与世界各地的优秀科研团队合作。
此外，国家自然科学基金还积极参与国际科研计划，助力我国在国际科技竞争中树立起良好形象。
四、注重科研诚信，规范科研行为科研诚信是科研工作的基石。
国家自然科学基金始终坚持严谨求实的科研态度，加强对科研不端行为的查处力度。
通过建立完善的科研诚信体系，国家自然科学基金有力地维护了科研工作的公平公正，为我国科技创新创造了良好环境。
总之，国家自然科学基金在鼓励研究方向方面发挥了重要作用。
在新的历史阶段，国家自然科学基金将继续深化改革，为实现我国科技强国的宏伟目标贡献力量。
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是我国重要的科学基金之一，旨在支持基础研究和关键技术研究，推动科学发展和国家创新性发展。
其申请代码的研究方向主要有以下几个方面。
一、物理学研究方向物理学是自然科学的重要分支，其研究对象是物质和能量的基本规律，理论和实验是物理研究的两个重要方面。
在国家自然科学基金申请代码下，物理学研究方向主要包括以下几个方面：1.材料物理学：研究材料结构、性质和性能等方面的基本规律，开发新型材料，提高其性能和应用价值。
2.声学物理学：研究声波传播的物理规律，深入探索声波在工程、医学和生物学等领域中的应用。
3.光学物理学：研究光的产生、传播和相互作用等基本规律，推动光学领域的发展和应用。
4.热物理学：研究热传导、热辐射、热流等热学现象的基本规律及其应用。
5.理论物理学：研究物理学的基本理论，探讨自然界的本质及其规律，开发新的理论模型和计算方法。
二、化学学研究方向化学学是研究物质结构、组成、性质和变化规律的学科，其研究的对象包括无机物、有机物和生物物等。
在国家自然科学基金申请代码下，化学学研究方向主要包括以下几个方面：1.有机化学：研究有机化合物的结构、性质和合成方法等方面的基本规律，开展新型有机化合物的合成和性能研究。
2.纳米化学：研究纳米材料的制备、性质和应用，探讨纳米材料在催化、传感、电化学等领域中的应用。
3.分析化学：研究分析方法和技术，在药物分析、环境分析和食品安全等领域中有重要应用价值。
4.资源化学：研究资源的合理利用和保护，开展新型能源材料的研究和应用。
5.生物化学：研究生物分子的结构、功能和代谢等方面的基本规律，推动生命科学的发展。
三、生命科学研究方向生命科学是一门涉及生命起源、结构、功能、发育、演化和生命保护等多个方面的综合性学科，其研究对象包括从单细胞到人类的各种生物体。
在国家自然科学基金申请代码下，生命科学研究方向主要包括以下几个方面：1.细胞生物学：研究细胞结构、功能和代谢等方面的基本规律，研发新型生物材料和疾病治疗方法。
基金委基元序构国家自然科学基金委员会（基金委）近期发布了功能基元序构的高性能材料基础研究的重大研究计划项目指南。
该研究计划的核心在于探索和构建以功能基元为基本单元，通过特定空间序构方式构成的具有突破性宏观性能的高性能材料。
这些“功能基元”是介于原子/分子尺度与宏观尺度之间的中间结构单元，它们可以通过人工设计制造成特定的排列方式，如有序结构、长/短程有序结构和梯度结构等。
这种新型材料的研究能够超越传统元素种类的限制，为发现变革性和颠覆性的高性能材料提供更广阔的可能。
科学目标是揭示功能基元序构的协同关联作用机制，发现超越单个功能基元本身的高性能甚至全新性能，阐明“功能基元+序构”与宏观性能的关系，建立按需设计功能基元序构高性能材料的方法。
此外，该重大研究计划还明确了资助方向和计划，鼓励对功能基元序构材料的基本原理、材料逆向设计、太赫兹材料器件和超高性能结构材料等方向进行探索性研究。
拟资助的项目包括培育项目10项，直接费用平均资助强度约为60万元/项，资助期限为3年。
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。
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。
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：（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（C60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。
◆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。