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实验室简介

介观化学教育部重点实验室
(始于2003年)
 
  从上世纪八十年代末开始,纳米科学取得持续而迅速的发展,其更多地在材料领域专注于由各种物理特征长度所界定的零维、一维以及两维纳米物质单元的结构与性质研究,如各种形状与结构的纳米颗粒的制造、表征与物理化学性质等,而关注这些单元集合的行为的研究特色不那么鲜明,特别是关注异质或同质单元以特定结构组织起来去实现某种功能的研究还不够鲜明。从上世纪九十年代中期开始,介观科学研究也开始日益引起重视,因为实践中人们认识到自然界许多实际体系的功能往往是在超越分子或纳米的介观尺度上实现的,且与该体系的组成单元之间的协同作用密切相关,这种更加注重分子、团簇及纳米单元集合体性能的研究就是随着纳米科学的发展而日益受到重视的介观科学的研究内容。
  与均质纳米单元相比,介观结构体系中纳米组成单元之间的协同相互作用呈现出层次和内容上的多样性和复杂性,可以合理地期望,这类结构和组成调控幅度都很大的集合体可能会具有迥异于其组成单元的新功能,对其深入研究最终会导致新材料和新技术的诞生。介观科学这一层次的出现填补了从分子、纳米到经典科学之间的重要空白,为诸多领域中基础研究的创新带来极大的机会,是一个以多学科交叉为特色、有十分重要的理论和实际应用前景的前沿领域。
  立足于化学的基础理论与应用领域,研究介观科学问题,即介观化学。超分子化学与纳米材料化学的迅速发展与取得的成果为介观化学研究提供了坚实的基础,它注重超分子或纳米单元从下而上组装而成的介观结构新体系的构建、表征与性能研究,特别是异质或同质的各种纳米单元按某种结构集合发生的协同行为。按照以上所述的学术观点,介观化学旨在在化学领域内横向抽提各种体系的共性特色而加以研究,它涉及化学各传统分支并和生物、物理、材料等领域相互渗透,是人们认识介观尺度现象、创新题材丰富、富有挑战性也充满机会的科学园地。
  本实验室于2003年经教育部批准设立,立足于化学的基础理论与应用领域,根据科学和社会发展的需求以及实验室所依托南京大学化学学科与人员的实际情况,重点开展经由上所述的介观科学思想关联起来的几方面工作,分别是:1)介观催化;2)介观结构储能材料与器件;3)软物质介观结构与自组装;4)复杂体系的理论化学问题。考虑到到学术研究过程的渐进性,上述三个实验研究方向目前涉及的介观结构具有的共性为:功能