中国科学院理化技术研究所：《理化视窗》（2010年第6期）.pdf_P6-P10

●○综合新闻○●……… 巾国利孿院低温工学重点实验室第一届学术委员会暨低温工稚、低温物理发展学术前语论坛召开 □业务处低温工程学重点实验室中国科学院低温工程学重点实验室第一届学术委员会暨低温工程、低温物理发展学术前中科院低温工程学重点实验室"第一届学术委员会沿论坛于9月18至19日在中科院理化所成功召开。 9月18日下午首先召开了学术委员会会议学术委员会主任徐建中院士,副主任过增元院士、周远院士,学术委员会委员肖立业研究员厉彦忠教授、王如竹教授、陈光明教授、舒水明教授、罗二仓研究员、李青研究员、刘静研学术委员会会场究员参加会议。理化所所长张丽萍、副所长吴剑峰、副所长汪鹏飞、业务处处长王雪松、李制冷技术、大型低温工程、低温医学以及低温来风研究员等出席会议。会议由学术委员会主材料等领域取得了重要成果。同时,委员们也任徐建中院士和副主任周远院士主持。张丽萍提出许多建议,希望重点实验室加强基础研究所长向各位学术委员会委员颁发了聘书,并与做出更多原创性工作成果,在学科上进一步引学术委员会主任一起进行揭牌仪式。在致辞中,领国际潮流,在大型低温制冷技术等解决国家张丽萍所长感谢各位专家和领导对理化所低温重大需求方面取得更大突破,以推动我国低温工程领域长期以来的关注和支持,并对实验室技术领域的发展未来的发展提出更高的要求。重点实验室主任 9月19日上午,“低温工程、低温物理发罗二仓研究员向各位学术委员汇报了重点实验展学术前沿论坛”在理化所隆重召开,从事低室成立以来的工作进展,从研究方向、科研成果、温工程、低温物理领域的国内外科研工作者和承担项目、支撑平台建设、人才队伍建设、国青年学生踊跃参加了本次论坛。学术委员会名内外学术交流等方面进行了全面汇报。学术委誉主任洪朝生院士、学术委员会副主任周远院员会对实验室在各方面取得的成绩给予了充分士应邀参加会议。会议特别邀请了美国国家标肯定,大家一致认为重点实验室在低温工程技准技术研究所 Ray radebaugh博士、中科院电术方面已取得了比较突出的成绩,在先进低温工所肖立业研究员、中科院理化所刘静研究员 ⑥理化视窗|2010年第6期总第6期

6 2010 年第 6 期总第 6 期中国科学院低温工程学重点实验室第一届学术委员会暨低温工程、低温物理发展学术前沿论坛于 9 月 18 至 19 日在中科院理化所成功召开。 9 月 18 日下午首先召开了学术委员会会议。学术委员会主任徐建中院士 , 副主任过增元院士、周远院士 , 学术委员会委员肖立业研究员、厉彦忠教授、王如竹教授、陈光明教授、舒水明教授、罗二仓研究员、李青研究员、刘静研究员参加会议。理化所所长张丽萍、副所长吴剑峰、副所长汪鹏飞、业务处处长王雪松、李来风研究员等出席会议。会议由学术委员会主任徐建中院士和副主任周远院士主持。张丽萍所长向各位学术委员会委员颁发了聘书 , 并与学术委员会主任一起进行揭牌仪式。在致辞中 , 张丽萍所长感谢各位专家和领导对理化所低温工程领域长期以来的关注和支持 , 并对实验室未来的发展提出更高的要求。重点实验室主任罗二仓研究员向各位学术委员汇报了重点实验室成立以来的工作进展 , 从研究方向、科研成果、承担项目、支撑平台建设、人才队伍建设、国内外学术交流等方面进行了全面汇报。学术委员会对实验室在各方面取得的成绩给予了充分肯定 , 大家一致认为重点实验室在低温工程技术方面已取得了比较突出的成绩 , 在先进低温中国科学院低温工程学重点实验室第一届学术委员会暨低温工程、低温物理发展学术前沿论坛召开 □ 业务处低温工程学重点实验室制冷技术、大型低温工程、低温医学以及低温材料等领域取得了重要成果。同时 , 委员们也提出许多建议 , 希望重点实验室加强基础研究 , 做出更多原创性工作成果 , 在学科上进一步引领国际潮流 , 在大型低温制冷技术等解决国家重大需求方面取得更大突破 , 以推动我国低温技术领域的发展。 9 月 19 日上午 ,“ 低温工程、低温物理发展学术前沿论坛 ” 在理化所隆重召开 , 从事低温工程、低温物理领域的国内外科研工作者和青年学生踊跃参加了本次论坛。学术委员会名誉主任洪朝生院士、学术委员会副主任周远院士应邀参加会议。会议特别邀请了美国国家标准技术研究所 Ray Radebaugh 博士、中科院电工所肖立业研究员、中科院理化所刘静研究员综合新闻

●○综合新闻○● 晶你写在业界应题沙龙化畅绝行 □产业策划部 10月28日下午,由中关村街道办事处主激光物理与技术研究中心的代表分别作了题为办,中关村地区企业联合会、中国科学院理化《紫外及深紫外非线性光学晶体材料》和《超大技术研究所承办的“晶体与激光在产业界的应功率全固态激光器及加工装备》的主题报告。用”主题沙龙在我所成功举行,来自政府、企报告结束后,与会人员就晶体与激光项目的产业、研究所的各方代表二十余人参加了主题沙业化工作展开了热烈而深入的讨论。龙活动。理化所副所长兼党委副书记赵震声以本期活动是中关村主题沙龙第二场,也是及产业策划部、人工晶体研究发展中心、激光首次在中科院的研究所举办。通过承办沙龙活物理与技术研究中心的代表出席了这次活动。动并围绕理化所重大产业化项目展开讨论,必理化所产业策划部介绍了理化所科技成果将对理化所科技项目落户北京、落户海淀、落转化工作,重点介绍了理化所的重大产业化项户中关村,探索科技成果转化新思路和新模式目在北京落户的情况。人工晶体研究发展中心、产生重要影响。■ 作了“小型低温制冷技术研究进展及前沿”、要支撑技术。会议通过主题报告、讨论、展望未来电网中的超导技术”以及“低温医学及回顾《中国低温事业60年》等方式,为我国研究进展及前沿”主题报告,并与参会人员进低温工程学的发展和低温工程学重点实验室的行了充分的学术交流。建设献计献策,加强了该领域的交流与合作低温工程技术是航空航天、应用超导、气共同携手开创中国低温科学技术研究和应用的体工业、生物医学工程等领域的不可或缺的重新纪元 200年第6期总第6期|理化视窗O

2010 年第 6 期总第 6 期 7 综合新闻 10 月 28 日下午 , 由中关村街道办事处主办 , 中关村地区企业联合会、中国科学院理化技术研究所承办的 “ 晶体与激光在产业界的应用 ” 主题沙龙在我所成功举行 , 来自政府、企业、研究所的各方代表二十余人参加了主题沙龙活动。理化所副所长兼党委副书记赵震声以及产业策划部、人工晶体研究发展中心、激光物理与技术研究中心的代表出席了这次活动。理化所产业策划部介绍了理化所科技成果转化工作 , 重点介绍了理化所的重大产业化项目在北京落户的情况。人工晶体研究发展中心、激光物理与技术研究中心的代表分别作了题为《紫外及深紫外非线性光学晶体材料》和《超大功率全固态激光器及加工装备》的主题报告。报告结束后 , 与会人员就晶体与激光项目的产业化工作展开了热烈而深入的讨论。本期活动是中关村主题沙龙第二场 , 也是首次在中科院的研究所举办。通过承办沙龙活动并围绕理化所重大产业化项目展开讨论 , 必将对理化所科技项目落户北京、落户海淀、落户中关村 , 探索科技成果转化新思路和新模式产生重要影响。■ “ 晶体与激光在产业界的应用 ” 主题沙龙在理化所举行 □ 产业策划部作了 “ 小型低温制冷技术研究进展及前沿 ”、 “ 未来电网中的超导技术 ” 以及 “ 低温医学研究进展及前沿 ” 主题报告 , 并与参会人员进行了充分的学术交流。低温工程技术是航空航天、应用超导、气体工业、生物医学工程等领域的不可或缺的重要支撑技术。会议通过主题报告、讨论、展望及回顾《中国低温事业 60 年》等方式 , 为我国低温工程学的发展和低温工程学重点实验室的建设献计献策 , 加强了该领域的交流与合作 , 共同携手开创中国低温科学技术研究和应用的新纪元。 ■

●○科研进展○● 理化所在新型纳米反应器肉制备可调变纳米金方面取得新迅展 □纳米材料可控制备与应用研究组在国家科技部和国家自然科学基金的大力到介孔结构,使得小分子可以进入中空球内部。支持下,中国科学院理化技术研究所纳米材料同时,该中空介孔“夹心二氧化硅”球的内可控制备与应用研究室继200年10月份在《先部还具有大量还原性有机基团。以这种中空介进材料》(Ad. Mater.2009,21,3804-3807孔“夹心二氧化硅”纳米球作为纳米反应器上发表关于制备具有中空介孔结构的“夹心利用其内部丰富的活性基团和独特的空腔结构, 二氧化硅”纳米颗粒的研究之后,近日,该通过“先壳后核”的策略,她们成功地制备研究的最新进展“ 1 Silica Nanorattle with出一种结构稳定的具有可调变纳米金内核的 a Mesoporous Shell2. An deal nanoreactor中空介孔“夹心二氧化硅”球。该制备方法 for the Preparation of Tunable Gold简单高效,只需将“夹心二氧化硅”球浸渍 Cores”在《先进材料》上在线发表(Adv.到金前躯体后加热,即可在其内部制备出粒径 Mater, DO1: 10. 1002/adma. 201002277) 大小可控的纳米金颗粒。纳米金对还原芳香族近年来,纳米级贵金属在催化、光学成像硝基化合物具有很好的催化作用,而金颗粒在等方面引起了人们的广泛关注。然而,由于纳“夹心二氧化硅”球的介孔壳层的保护下,更米粒子表面能较高,在反应过程中易团聚,从能有效阻止颗粒间的相互作用,防止团聚,从而失去原有活性和选择性。因此,材料学家们而保持了较高的稳定性,可以多次使用。同时迫切希望制备出具有大比表面积同时保持高稳该方法有望拓展到其它结构稳定的贵金属@无定性的纳米材料。采用多孔中空球做载体,将机氧化物中空介孔球型催化剂的制备上。有关纳米级的贵金属颗粒保护在其内,为解决这一工作已申请中国发明专利。难题提供了新的思路。夹心二氧化硅具有金核的唐芳琼研究员所带领的研究团队在发展其夹心二氧化硅氯金酸具有自主知识产权的的中空介孔“夹心二氧化硅”纳米颗粒的项目中,依托研究室在纳米材料可控制备技术方面的雄厚实力与丰富经验, 创新制备具有独特结构的“夹心二氧化硅” 纳米球。该结构设计精巧,可精确控制颗粒尺寸、外壳厚度、内部空腔大小,尤其是外壳可以得 o0● 200年第6期总第6期|理化视窗⑨9

2010 年第 6 期总第 6 期 9 到介孔结构 , 使得小分子可以进入中空球内部。同时 , 该中空介孔 “ 夹心二氧化硅 ” 球的内部还具有大量还原性有机基团。以这种中空介孔 “ 夹心二氧化硅 ” 纳米球作为纳米反应器 , 利用其内部丰富的活性基团和独特的空腔结构 , 通过 “ 先壳后核 ” 的策略 , 她们成功地制备出一种结构稳定的具有可调变纳米金内核的中空介孔 “ 夹心二氧化硅 ” 球。该制备方法简单高效 , 只需将 “ 夹心二氧化硅 ” 球浸渍到金前躯体后加热 , 即可在其内部制备出粒径大小可控的纳米金颗粒。纳米金对还原芳香族硝基化合物具有很好的催化作用 , 而金颗粒在 “ 夹心二氧化硅 ” 球的介孔壳层的保护下 , 更能有效阻止颗粒间的相互作用 , 防止团聚 , 从而保持了较高的稳定性 , 可以多次使用。同时该方法有望拓展到其它结构稳定的贵金属 @ 无机氧化物中空介孔球型催化剂的制备上。有关工作已申请中国发明专利。■ 在国家科技部和国家自然科学基金的大力支持下 , 中国科学院理化技术研究所纳米材料可控制备与应用研究室继 2009 年 10 月份在《先进材料》(Adv. Mater. 2009, 21, 3804-3807) 上发表关于制备具有中空介孔结构的 “ 夹心二氧化硅 ” 纳米颗粒的研究之后 , 近日 , 该研究的最新进展 “A Silica Nanorattle with a Mesoporous Shell: An Ideal Nanoreactor for the Prepara tion o f Tunable Gold Cores” 在《先进材料》上在线发表 ( ” 在《先进材料》上在线发表 ( 在《先进材料》上在线发表 (Adv. Mater.,DOI:10.1002/adma.201002277)。近年来 , 纳米级贵金属在催化、光学成像等方面引起了人们的广泛关注。然而 , 由于纳米粒子表面能较高 , 在反应过程中易团聚 , 从而失去原有活性和选择性。因此 , 材料学家们迫切希望制备出具有大比表面积同时保持高稳定性的纳米材料。采用多孔中空球做载体 , 将纳米级的贵金属颗粒保护在其内 , 为解决这一难题提供了新的思路。唐芳琼研究员所带领的研究团队在发展其具有自主知识产权的的中空介孔 “ 夹心二氧化硅 ” 纳米颗粒的项目中 , 依托研究室在纳米材料可控制备技术方面的雄厚实力与丰富经验 , 创新制备具有独特结构的 “ 夹心二氧化硅 ” 纳米球。该结构设计精巧 ,可精确控制颗粒尺寸、外壳厚度、内部空腔大小 , 尤其是外壳可以得理化所在新型纳米反应器内制备可调变纳米金方面取得新进展 □ 纳米材料可控制备与应用研究组科研进展

●O科研进展○●… 理化所和卺港理工大学运用纳米技术成功研制吸湿速于羊毛面彩 □纳米材料可控制备与应用研究组水,阻碍了羊毛织物吸收水汽的能力,导致吸湿排汗速率低,在人体大量运动后极易让人感到闷热不舒适。研发“吸湿速干”羊毛面料直是业界的热门研究课题中国科学院理化技术研究所纳米材料可控制备与应用研究室的唐芳琼教授和香港理工大学纺织与成衣学系的李翼教授所领导的团队联合研发了一种独特的纳米后整理技术,成功研纳米技术的兴起,对纺织领域的变革产生制了具有耐洗性的“吸湿速干”型羊毛面料。了深远的影响。近年来,抗菌、除臭、防紫外、该团队曾在羊毛纤维表面包覆上由球形二氧化自清洁等功能性纳米纺织面料引起了人们的广硅组成的纳米薄层,构建了具有超亲水性的羊泛关注。除了新奇的功能性,运用纳米技术,毛织物,并对纳米技术改性羊毛纤维亲疏水性研制“吸湿速干”型织物,提高织物的穿着的机理进行了探讨( Langmuir,200,206,4675 舒适性同样有着十分重大的意义。另外,纳米一4679)。在此研究基础之上,该团队以实际应功能面料在实际应用中还面临一大难题,即纳用为导向,利用表面接枝和原位生长的策略, 米技术所赋予织物的新功能不能持久的保持,在羊毛纤维表面原位生长了20纳米二氧化硅颗如耐洗性不够,经过洗涤后,尤其是人们日常粒组成的纳米薄层。所得织物参照国家标准进生活中常用的洗衣机洗涤方式,其特殊功能会行检验,满足了“吸湿速干”型功能面料的部分或全部消失。发展有效方法,提高纳米织各项指标。另外,机洗20次之后,这一特性仍物的耐洗性,以期达到机可洗程度,仍具有巨能很好的保持,解决了目前纳米功能面料耐洗大的挑战。性不够的难题。而且,原位生长的策略大大精在天然纤维中,羊毛因其质轻、柔软、保简了制备的步骤,为构建纳米功能面料提供了暖等优良品质成为了一种理想的成衣材料。然新的思路而羊毛纤维表面鳞片层结构使羊毛织物天然疏 (下转第24页) ⑩理化视窗|200年第6期总第6期

10 2010 年第 6 期总第 6 期纳米技术的兴起 , 对纺织领域的变革产生了深远的影响。近年来 , 抗菌、除臭、防紫外、自清洁等功能性纳米纺织面料引起了人们的广泛关注。除了新奇的功能性 , 运用纳米技术 , 研制 “ 吸湿速干 ” 型织物 , 提高织物的穿着舒适性同样有着十分重大的意义。另外 , 纳米功能面料在实际应用中还面临一大难题 , 即纳米技术所赋予织物的新功能不能持久的保持 , 如耐洗性不够 , 经过洗涤后 , 尤其是人们日常生活中常用的洗衣机洗涤方式 , 其特殊功能会部分或全部消失。发展有效方法 , 提高纳米织物的耐洗性 , 以期达到机可洗程度 , 仍具有巨大的挑战。在天然纤维中 , 羊毛因其质轻、柔软、保暖等优良品质成为了一种理想的成衣材料。然而羊毛纤维表面鳞片层结构使羊毛织物天然疏水 , 阻碍了羊毛织物吸收水汽的能力 , 导致吸湿排汗速率低 , 在人体大量运动后极易让人感到闷热不舒适。研发 “ 吸湿速干 ” 羊毛面料一直是业界的热门研究课题。中国科学院理化技术研究所纳米材料可控制备与应用研究室的唐芳琼教授和香港理工大学纺织与成衣学系的李翼教授所领导的团队联合研发了一种独特的纳米后整理技术 , 成功研制了具有耐洗性的 “ 吸湿速干 ” 型羊毛面料。该团队曾在羊毛纤维表面包覆上由球形二氧化硅组成的纳米薄层 , 构建了具有超亲水性的羊毛织物 , 并对纳米技术改性羊毛纤维亲疏水性的机理进行了探讨 (Langmuir, 2010, 26, 4675 － 4679 )。在此研究基础之上 , 该团队以实际应 )。在此研究基础之上 , 该团队以实际应用为导向 , 利用表面接枝和原位生长的策略 , 在羊毛纤维表面原位生长了 20 纳米二氧化硅颗粒组成的纳米薄层。所得织物参照国家标准进行检验 , 满足了 “ 吸湿速干 ” 型功能面料的各项指标。另外 , 机洗 20 次之后 , 这一特性仍能很好的保持 , 解决了目前纳米功能面料耐洗性不够的难题。而且 , 原位生长的策略大大精简了制备的步骤 , 为构建纳米功能面料提供了新的思路。理化所和香港理工大学运用纳米技术成功研制吸湿速干羊毛面料 □ 纳米材料可控制备与应用研究组科研进展（下转第 24 页）