中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室

基本信息 开放实验室名称中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室
类型中科院重点实验室
认定部门中国科学院认定时间2014年10月
依托单位国家纳米科学中心
所属功能平台
所属领域新材料
负责人
服务特色发展纳米系统与多级次制造是实现人造纳米材料规模化实际应用的必然途径,是纳米科技下一步的发展重点。其内涵为在纳米材料、器件、工程学科交叉的基础上,实现纳米材料制备、微纳器件集成、宏观系统功能的多重跨尺度研究。国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室围绕功能导向多级次纳米结构的可控制备、功能调控及其在微纳米系统中的加工、集成和应用这一主要研究方向,集合国家纳米科学中心现有在纳米材料可控制备、性能表征、加工和集成、应用四方面的优秀科研人员,并利用现有科研条件及环境搭建可对纳米结构材料进行系统制备、表征、性质、应用等研究的各种仪器及设备平台,通过系统交流与合作,相互促进,共同发展,开展针对功能导向多级次纳米结构材料的系统研究,实现相关研究成果的集成与转化,进而大大缩短成果实际应用甚至产业化的进程,并为开展纳米结构材料或器件研究的国内外科研工作者提供一个非常好的交流与合作的平台。
科研队伍和骨干专家实验室现有固定人员65人,研究员20人,国家杰出青年科学基金获得者4人,中国科学院“百人计划”13 人。
科研成果实验室的总体定位为人造纳米材料规模化的实际应用。以国家纳米科学和纳米技术的重大需求为载体,推动并引领学科的发展。近几年已经在国内外学术期刊发表论文百余篇,申请专利80余项。 研究工作主要集中于功能纳米材料的可控制备、性能调控及其实际应用,提出了利用单个无机纳米粒子作为构筑单元,为将来功能纳米材料及其器件的制备及应用提供了依据与理论基础;在环境防护和能源有效利用等方面取得了一些很有科学价值和应用前景的成果。 并希望通过深入研究自组装过程中非共价相互作用的作用机制,调节多种弱相互作用协同组装的过程,制备结构和性能可控的有机光电功能纳米材料,阐明从分子结构到微纳米结构,再到宏观结构中结构和性能之间的传递规律。以新能源器件为突破点,在新材料、纳米结构调控、新器件结构和集成系统方面开展深入探索,为新能源的高效、低成本利用奠定基础。在J. Am. Chem. Soc. ,Angew. Chem. Int. Ed., Adv.Mater. 等期刊发表论文80 余篇,论文引用3000 余次。曾获北京市科学技术一等奖(2011 年,排名第二)和国家自然科学二等奖(2014年,排名第二)。
代表仪器设备

名称1

柔性光电器件制备装置

原值(万元)

389

厂商及型号

M.   Braun

主要性能

参数

1)基材选择。广泛用于PET,PVC   ,转印纸,薄膜,柔性线路板,无纺布,铝箔,铜箔等材料的印刷,材料选择广泛,适应度高。

2)尺寸控制。最大可打印宽度150   mm,最大可打印长度为200mm;可打印尺寸为150   mm*200mm;

3)狭缝头材质:铝;宽度150   mm; 耐酸度 PH=3;

4)集成热台温控范围20-300度;

5)手套箱系统。模块化设计,端板为法兰式结构;主体材料为304不锈钢,前窗面板为聚碳酸酯;泄漏率小于0.05vol%/h。箱体压力可在

名称2

X射线衍射仪

原值(万元)

200万元

厂商及型号

日本理学

D/MAX-TTRIII(CBO)

主要性能参数

该设备配备了标准、小角、中低温及多用途薄膜样品台,可对粉末及薄膜样品进行测试,用于物相分析、晶粒大小估算等。

1)标准测试:有聚焦及平行光两种模式,测试角度范围为3°~154°,可进行物相分析。

2)小角测试:透射模式,测试角度范围为0.06°~3°,最大样品大小为4mm×32mm×2mm,可对纳米颗粒的粒径及空孔尺寸进行估算。

3)中低温测试:使用的温度范围在大气中为室温到300,真空中为-180300,可对样品在不同温度下进行结构分析。

多用途薄膜测量系统:四轴系统,测反射率,可利用软件对膜厚等进行估算。

功能用途

对粉末及薄膜样品进行测试,用于物相分析、晶粒大小估算等。

名称3

纳米级力学性能测试试验机

原值(万元)

106

厂商及型号

上海兹韦克仪器科技有限公司,   Zwick-Z010A.TEE-HIT5.5P

主要性能

参数

1、静态力学性能测试最大量程为10kN,并配备500N10kN传感器各一个;

2、配备全自动高精度长量程引伸计,可进行高低温试验;

3、配备高低温环境箱,-80250oC

4、配备拉伸、三点弯曲夹具;

5、配备摆锤冲击试验机主机;

6、提供简支梁和悬臂梁2套冲击试验装置;

7、提供2J5J(简支梁)以及2.75J5.5J(悬臂梁)摆锤;

8提供testXpert   II操作软件;

功能用途

1、主体机架钢度好,横梁控制精度高

Multiextense全自动引伸计堪称第一。

2、测试过程中只要设定了测试程序,引伸计将自动寻找准确标距,自动夹持试样,试验结束后自动打开引伸臂,最大程度地避免了人为因素在夹持试样上的影响。其它厂家无一有此设计和技术。此外,该引伸计是全能型引伸计,即可测量大变形,又可测量模量等小变形,更换引伸臂后还可用于弯曲挠度的测量或高温测试,所有测量精度均高于1级或0.5级精度。

3、夹具精制,体积小,占用较少测试空间。

4HP型高精度力值传感器精度高达0.25%级,最大力值的150%以上范围的安全保护,使得传感器的使用更加放心。

可推拉式导轨温箱控制使常温和高温测试切换更加方便和安全。

5TestXpert II专家版软件功能强大。

6TestXpert II具备数据统计分析存储及自编辑功能,满足客户所有数据管理的个性化需求;所有Zwick设备均使用同一软件测试平台,再选配不同ISOASTM等标准测试程序,使得用户更易掌握和内部培训;提示和警示功能使初学者更易按规范进行测试,保护各部件不受人为误操作影响而发生损坏。


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