中國科學院分子納米結構與納米技術重點實驗室

    中國科學院分子納米結構與納米技術重點實驗室成立於2001年, 其前身是成立於1994年的中國科學院納米科學與技術青年實驗室,是我國最早開展掃描隧道顯微學和納米科技研究的實驗室之一. 曾先後研製成功一系列掃描探針顯微鏡(SPM); 利用SPM技術研究納米尺度微觀結構和性質; 在生物和有機大分子的多樣性, 材料表面、介面結構表徵及納米加工方面進行了系統和深入的探索, 取得了多項創新成果. 同時在國內外開展了有效的合作研究和交流, 擁有一支由國家傑出青年基金獲得者和中科院“百人計畫”入選者等一批青年學術帶頭人組成的研究隊伍.

主要研究方向:

  *掃描探針顯微技術的研究和應用
  *單分子的化學和物理性質研究  
  *分子納米結構研究
  *表、介面微觀結構和性質研究
  *功能分子納米結構和性質的理論研究


白春禮院士

白春禮院士的著作介紹

    男,滿族,1953年9月26日出生於遼寧省。78年北京大學化學系畢業,81年獲中國科學院碩士學位,85年獲博士學位,85-87年在美國加州理工學院從事博士後研究,研究員、博士導師、中科院院士、第三世界科學院院士。現任中國科學院院長。87年回國後,先後主持研製成功我國第一台原子力顯微鏡,以及掃描隧道顯微鏡等五種新型表面分析儀器,獲得五項國家發明專利和實用新型專利。利用SPM系統地研究了一些有機和生物材料的表面結構和性能,並在納米科技方面有開創性的工作。作為專案負責人和主要工作者,獲得國家科技進步二等獎和中國科學院科技進步一等獎等國家級及院部科研成果二等獎以上的獎勵8項。由德國Spinger出版社和科學出版社等出版單位出版中、英文著作7部。其中《掃描隧道顯微術及其應用》獲93年第七屆中國圖書獎、95年全國優秀科技圖書一等獎、《三鏈核酸的結構與生物化學》獲97年全國優秀科技圖書二等獎。在國內外核心刊物上發表論文250餘篇。
    白春禮博士作為我國掃描隧道顯微學的開拓者之一,也是國際STM方面有一定影響和活躍的科學家之一,領導實驗室開展了廣泛、深入並且富有成效的研究活動,並於1997年當選為中國科學院院士,第三世界科學院院士。在白春禮博士的主持下研製成功了電腦控制的STM,獲1989年中國科學院科技進步二等獎(第一名)。與此同時,與中國科學院電子顯微鏡實驗室合作,研製並開發另一台STM,獲1989年中國科學院科技進步二等獎(第四名)。這兩項工作的進一步完善,共同獲得1990年國家科技進步二等獎(第一名,這也是我國第一項關於掃描隧道顯微學領域的獎勵)。隨後,又研製成功了我國第一台原子力顯微鏡(AFM)(獲得中國科學院科技進步一等獎,第一名)、第一台鐳射原子力顯微鏡、低溫掃描隧道顯微鏡和彈道電子發射顯微鏡。所獲得的這些科研成果,由於以不同于國外的創新方式解決了一系列重要技術難題,先後獲得六項國家發明專利(另有一項實用新型專利已獲申請號)。這些新型系列顯微儀器的研製成功,為掃描隧道顯微學的應用研究,奠定了必要的物質基礎。為我國在這一領域工作的開展起到了促進作用。這些工作及國內同行的有關研究工作,使得包括兩位諾貝爾獎獲得者在內的來自世界30多個國家和地區的400余位元科學家參加了93年在北京舉辦的第7屆STM國際會議。白春禮博士任會議的學術委員會主席,負責組織這一次盛會。

    在基礎研究方面,白春禮博士近年來在使用這種新技術研究有機固體和大分子的表面結構方面做出了貢獻。如首次用STM、AFM和磁力顯微鏡(MFM)研究了BEDT-TTF電荷轉移複合物、氮氧自由基有機鐵磁體、C60LB膜、聚苯胺等有機固體,輝鉬礦、黝錫礦等礦物,卵磷脂雙層膜、胰島素、多肽、紅細胞精細結構和抗體—抗原複合物等生物材料。這些研究結果,在原子或分子級解析度的水準上,解釋了材料表面結構與樣品製備、形成條件的關係。部分研究結果獲得中國科學院自然科學二等獎(1994年)。另外,還首次利用AFM和MFM研究了磁性有機薄膜表面的形貌和磁疇,建立了一種研究幾個分子層厚的有機LB膜表面微弱磁場分佈的新方法,可達到納米級空間解析度。在生命科學的前沿熱點領域之一—核酸結構多樣性和核酸複合物的研究中,從分子生物物理學的角度出發,利用STM、AFM及其它多種物理、化學和生物技術方法,在分子水準系統地研究了在體外體系中三鏈DNA(包括三鏈辮狀結構和三螺旋結構)的形成條件、結構特徵及生物學作用,近年來還利用STM在單分子結構,有機分子自組裝研究方面取得了一些高水準結果。


 王琛
    1964年7月出生於北京,86年畢業于中國科學技術大學,92年5月在美國佛吉尼亞大學獲得博士學位,92年至93年在美國亞利桑那州立大學從事博士後研究,94年被聘為華中師範大學教授,95年7月至今為中國科學院化學研究所研究員,現任中國科學院納米科技青年實驗室主任,博士生導師,中國真空學會理事,中國物理學會表面和介面物理專業委員會副主任,華中師範大學兼職教授。

    較為系統地從事過掃描隧道顯微術的原理及應用研究。組建了低溫及強磁場,超高真空條件的STM系統,研究納米尺度上物質表面的物理和化學現象,取得了多項有意義的創新性成果。在利用掃描探針顯微技術研究核酸凝聚現象等方面取得了有意義的研究成果,為認識核酸凝聚的微觀機制提供了新線索。在材料表面納米加工的微觀機理研究方面首次提出低能電子擴散模型,曾經多次在國際學術會議上作邀請報告(如第三十屆國際掃描顯微學大會)。

    曾獲得中國化學會青年化學獎(1998)、中國科學院優秀青年(1997)、中國科學院青年科學家獎(1999),香港“求是”青年學者獎(1999)。作為主要參加者和課題負責人參與中國科學院“八五”,“九五”重大基礎性研究項目,主持國家傑出青年科學基金專案,國家自然科學基金“九五”重點專案,中科院院長特別支持基金專案等項研究工作。在國內外學術刊物上發表論文100餘篇。


  萬立駿
    1957年7月生於遼寧省大連。82年1月于大連理工大學本科畢業,獲學士學位。1987年于同大學獲碩士學位。1992年起留學日本。1996年3月獲日本國立東北大學博士學位。後工作于日本,曾任科學技術振興事業團(ERATO/JST) 研究員及研究組組長;日本國立北海道大學客座教授;日本國立東北大學助理教授等。1998年入選中國科學院“百人計畫”後,1999年9月回國任中國科學院化學研究所研究員。

    長期從事固液介面超微結構及納米化學的研究。系統參加過新一代電化學 STM 技術的研製。並取得了一批高水準的成果,如首次成功地於溶液中對大尺寸有機分子進行高清晰度成象,首次提出了電極表面硫酸根離子與水共吸附的理論等。已在國內外發表論文60餘篇,獲日本科學技術發明專利兩項,日本科學技術振興事業團重大成果三項,日本科學技術振興事業團傑出工作獎一項,多次獲日本文部省及科學技術廳研究基金。