中国科学院分子纳米结构与纳米技术重点实验室

 

     中国科学院分子纳米结构与纳米技术重点实验室成立于2001年, 其前身是成立于1994年的中国科学院纳米科学与技术青年实验室,是我国最早开展扫描隧道显微学和纳米科技研究的实验室之一. 曾先后研制成功一系列扫描探针显微镜(SPM); 利用SPM技术研究纳米尺度微观结构和性质; 在生物和有机大分子的多样性, 材料表面、界面结构表征及纳米加工方面进行了系统和深入的探索, 取得了多项创新成果. 同时在国内外开展了有效的合作研究和交流, 拥有一支由国家杰出青年基金获得者和中科院“百人计划”入选者等一批青年学术带头人组成的研究队伍.

主要研究方向:

  *扫描探针显微技术的研究和应用
  *单分子的化学和物理性质研究 
  *分子纳米结构研究
  *表、界面微观结构和性质研究
  *功能分子纳米结构和性质的理论研究


白春礼院士  

白春礼院士的著作介绍


    男,满族,1953年9月26日出生于辽宁省。78年北京大学化学系毕业,81年获中国科学院硕士学位,85年获博士学位,85-87年在美国加州理工学院从事博士后研究,研究员、博士导师、中科院院士、第三世界科学院院士。现任中国科学院副院长。87年回国后,先后主持研制成功我国第一台原子力显微镜,以及扫描隧道显微镜等五种新型表面分析仪器,获得五项国家发明专利和实用新型专利。利用SPM系统地研究了一些有机和生物材料的表面结构和性能,并在纳米科技方面有开创性的工作。作为项目负责人和主要工作者,获得国家科技进步二等奖和中国科学院科技进步一等奖等国家级及院部科研成果二等奖以上的奖励8项。由德国Spinger出版社和科学出版社等出版单位出版中、英文著作7部。其中《扫描隧道显微术及其应用》获93年第七届中国图书奖、95年全国优秀科技图书一等奖、《三链核酸的结构与生物化学》获97年全国优秀科技图书二等奖。在国内外核心刊物上发表论文250余篇。

    白春礼博士作为我国扫描隧道显微学的开拓者之一,也是国际STM方面有一定影响和活跃的科学家之一,领导实验室开展了广泛、深入并且富有成效的研究活动,并于1997年当选为中国科学院院士,第三世界科学院院士。在白春礼博士的主持下研制成功了计算机控制的STM,获1989年中国科学院科技进步二等奖(第一名)。与此同时,与中国科学院电子显微镜实验室合作,研制并开发另一台STM,获1989年中国科学院科技进步二等奖(第四名)。这两项工作的进一步完善,共同获得1990年国家科技进步二等奖(第一名,这也是我国第一项关于扫描隧道显微学领域的奖励)。随后,又研制成功了我国第一台原子力显微镜(AFM)(获得中国科学院科技进步一等奖,第一名)、第一台激光原子力显微镜、低温扫描隧道显微镜和弹道电子发射显微镜。所获得的这些科研成果,由于以不同于国外的创新方式解决了一系列重要技术难题,先后获得六项国家发明专利(另有一项实用新型专利已获申请号)。这些新型系列显微仪器的研制成功,为扫描隧道显微学的应用研究,奠定了必要的物质基础。为我国在这一领域工作的开展起到了促进作用。这些工作及国内同行的有关研究工作,使得包括两位诺贝尔奖获得者在内的来自世界30多个国家和地区的400余位科学家参加了93年在北京举办的第7届STM国际会议。白春礼博士任会议的学术委员会主席,负责组织这一次盛会。

    在基础研究方面,白春礼博士近年来在使用这种新技术研究有机固体和大分子的表面结构方面做出了贡献。如首次用STM、AFM和磁力显微镜(MFM)研究了BEDT-TTF电荷转移复合物、氮氧自由基有机铁磁体、C60LB膜、聚苯胺等有机固体,辉钼矿、黝锡矿等矿物,卵磷脂双层膜、胰岛素、多肽、红细胞精细结构和抗体—抗原复合物等生物材料。这些研究结果,在原子或分子级分辨率的水平上,解释了材料表面结构与样品制备、形成条件的关系。部分研究结果获得中国科学院自然科学二等奖(1994年)。另外,还首次利用AFM和MFM研究了磁性有机薄膜表面的形貌和磁畴,建立了一种研究几个分子层厚的有机LB膜表面微弱磁场分布的新方法,可达到纳米级空间分辨率。在生命科学的前沿热点领域之一—核酸结构多样性和核酸复合物的研究中,从分子生物物理学的角度出发,利用STM、AFM及其它多种物理、化学和生物技术方法,在分子水平系统地研究了在体外体系中三链DNA(包括三链辫状结构和三螺旋结构)的形成条件、结构特征及生物学作用,近年来还利用STM在单分子结构,有机分子自组装研究方面取得了一些高水平结果。



王琛

    1964年7月出生于北京,86年毕业于中国科学技术大学,92年5月在美国弗吉尼亚大学获得博士学位,92年至93年在美国亚利桑那州立大学从事博士后研究,94年被聘为华中师范大学教授,95年7月至今为中国科学院化学研究所研究员,现任中国科学院纳米科技青年实验室主任,博士生导师,中国真空学会理事,中国物理学会表面和界面物理专业委员会副主任,华中师范大学兼职教授。

    较为系统地从事过扫描隧道显微术的原理及应用研究。组建了低温及强磁场,超高真空条件的STM系统,研究纳米尺度上物质表面的物理和化学现象,取得了多项有意义的创新性成果。在利用扫描探针显微技术研究核酸凝聚现象等方面取得了有意义的研究成果,为认识核酸凝聚的微观机制提供了新线索。在材料表面纳米加工的微观机理研究方面首次提出低能电子扩散模型,曾经多次在国际学术会议上作邀请报告(如第三十届国际扫描显微学大会)。

    曾获得中国化学会青年化学奖(1998)、中国科学院优秀青年(1997)、中国科学院青年科学家奖(1999),香港“求是”青年学者奖(1999)。作为主要参加者和课题负责人参与中国科学院“八五”,“九五”重大基础性研究项目,主持国家杰出青年科学基金项目,国家自然科学基金“九五”重点项目,中科院院长特别支持基金项目等项研究工作。在国内外学术刊物上发表论文100余篇。



  万立骏

    1957年7月生于辽宁省大连。82年1月于大连理工大学本科毕业,获学士学位。1987年于同大学获硕士学位。1992年起留学日本。1996年3月获日本国立东北大学博士学位。后工作于日本,曾任科学技术振兴事业团(ERATO/JST) 研究员及研究组组长;日本国立北海道大学客座教授;日本国立东北大学助理教授等。1998年入选中国科学院“百人计划”后,1999年9月回国任中国科学院化学研究所研究员。

    长期从事固液界面超微结构及纳米化学的研究。系统参加过新一代电化学 STM 技术的研制。并取得了一批高水平的成果,如首次成功地于溶液中对大尺寸有机分子进行高清晰度成象,首次提出了电极表面硫酸根离子与水共吸附的理论等。已在国内外发表论文60余篇,获日本科学技术发明专利两项,日本科学技术振兴事业团重大成果三项,日本科学技术振兴事业团杰出工作奖一项,多次获日本文部省及科学技术厅研究基金。

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