973项目申报书——2009CB930400-纳米结构材料的程序化组装
2009年新立项973及重大研究计划项目
84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98
B000280901 应用 B000710904 B001110901 B001670901 B002950901 B007170901 A000080937 A000090941 A000300903 A000510901 A000980901 重大工程地质灾害的预测理论及 数值分析方法研究 城市环境要素高分辨率遥感谱像 合一认知理论与方法 稀疏微波成像的理论、体制和方 法研究 深部重大工程灾害的孕育演化机 制与动态调控理论 心脑血管易损斑块的高分辨成像 识别与风险评估预警体系重大问 题的基础研究 生物膜动态变化的分子机理与功 能研究 攻击与亲和社会行为的机理和异 常：多学科多层次交叉研究 基于精密测量物理的引力及相关 物理规律研究 复杂装备研发数字化工具中的计 算力学和多场耦合若干前沿问题 海相烃源岩形成的地球生物学过 程 抗体-抗原分子识别的结构基础 和功能研究
中国电力科学研 究院 中国科学院电工 研究所 中国科学院大连 化学物理研究所 中国科学院工程 热物理研究所 清华大学 北京大学 北京邮电大学 北京邮电大学 华中科技大学 东南大学 中山大学 天津大学 北京航空航天大 学 同济大学 中国科学院数学 与系统科学研究院 中国科学院微电 子研究所 武汉邮电科学研 究院 河海大学
银屑病的系统生物学研究 心脏间隔缺损形成、发展和干预 的基础研究
炎症过程中细胞间相互作用的信 号转导机制及其应用研究 恶性肿瘤发生及其早期防治的基 础研究 基于系统生物医学基础的白血病 临床转化研究 利用遗传地理时空模型预测H5N1 禽流感病毒的传播及控制策略研 清华大学 究 重要人兽共患胞内寄生菌病流行 石河子大学 特征及病原致病机制研究 中国科学院武汉 重要病毒的入侵机制研究 病毒研究所 我国重要食源性寄生虫病的发病 中山大学 机制及防治研究 基于“肾藏精”的脏象理论基础 上海中医药大学 研究 经脉体表特异性联系的生物学机 广州中医药大学 制及针刺手法量效关系的研究 以量-效关系为主的经典名方相 中国中医科学院 关基础研究 广安门医院 光电功能晶体结构性能、分子设 计、微结构设计与制备过程的研 南京大学 究 微生物冶金过程强化的基础研究 中南大学
973项目申报书——主要农作物核心种质重要农艺性状单元型区段及互作研究
项目名称：主要农作物核心种质重要农艺性状单元型区段及互作研究首席科学家：张学勇中国农业科学院作物科学研究所起止年限：2010年1月-2014年8月依托部门：农业部一、研究内容以水稻、小麦、大豆全基因组单元型区段分析及关联分析为切入点，重点研究和筛选控制高产、优质、抗病及水肥高效的优异单元型区段（或基因），揭示其形成基础和遗传本质，阐明不同功能单元型间的互作效应，为三大作物设计育种奠定材料基础。
重点从以下四个方面开展研究：1、种质资源中重要单元型区段的发掘对水稻、小麦、大豆微核心种质中的重要基因组区段进行精细扫描，结合系谱分析，摸清我国育种中稳定传递的单元型区段及其形成和演变过程；通过标记/性状关联分析，明确一些区段所控制的重要性状，系统分析这些单元型区段在核心种质样本中的变异及主要载体（品种）。
2、控制重要性状单元型区段的遗传及互作效应分析以重要单元型区段在核心种质样本中的变异信息为基础，在微核心种质导入系中，系统筛选同一区段不同单元型，评价它们的遗传效应，发掘具有重要育种价值的新变异; 对优良单元型在不同遗传背景下的遗传效应进行比较和评价，筛选和培育正向效应突出、对产量、品质等无负面效应的抗病、水肥高效等重要单元型，为育种提供新的基因资源；通过导入系之间互相杂交，在消除杂合遗传背景效应的基础上，研究单元型之间的互作效应，提出三大作物育种中单元型优化组合模式与实施方案，与育种单位结合，进行组装育种的研究和实践。
3、典型单元型区段基因组成、结构和功能分析在小麦中选择15～20个典型单元型区段，用与其紧密连锁的标记筛选染色体大片段插入文库（BAC文库），构建覆盖相应单元型区段的跨跌群（Contig），并完成序列分析；用候选基因在核心种质群体中进行关联分析，结合大面积推广品种突变体库进行重要农艺性状鉴定，发掘有重要育种价值的功能基因；从DNA 和性状形成两个层面揭示单元型区段的本质，为作物的分子育种提供基因和理论依据；充分利用水稻和大豆的全基因组信息，利用高通量测序设备，对典型材料进行重新测序分析，发掘有重要育种价值的单元型和功能基因。
东北大学柴天佑院士主持的973项目申报书 -复杂生产制造过程一体化控制系统理论和技术基础研究
复杂生产制造全流程运行优化的目的是使运行指标处于目标值范围内的最佳位置。由于存在模型误差和各种扰动，运行优化需要在工况点过渡过程满足时间最优、经济性与产品稳定等性能要求下，达到较佳的目标运行区域。在存在扰动时，调整设计参数使得动态运行优化可行，同时又不降低原有控制性能，需要将动态系统优化求解方法与非线性模型预测控制相结合解决在线动态优化难题。
973项目申报书——2009CB930100-纳米生物材料的合成、组装及在生物医学领域的应用
项目名称：纳米生物材料的合成、组装及在生物医学领域的应用首席科学家：李峻柏国家纳米科学中心起止年限：2009.1至2013.8依托部门：中国科学院一、研究内容拟解决的关键科学问题本项目研究的主要关键科学问题是：通过模拟生物膜的结构与功能，利用分子组装技术制备具有纳米孔隙的生物材料，研究它们在生物体中的兼容性，作为药物支架如何担载和释放药物及在体外的稳定性，确定其作用机理和影响因素；探索组装的生物材料在生物体中的状态与排除功能，建立合成体系与生物体之间的联系与作用机制，研究其代谢过程，具体地：1.通过模拟生物膜（生物相容的磷脂/蛋白质复合双层囊泡）研究和揭示细胞膜和其它生物膜的精细结构、生物功能及其相互关系；2.分子组装，纳米模板合成和气/液界面相分离等组装单元的结构特征、组装过程、驱动力、影响因素和调控技术；3.处于这些组装体中的生物活性物质的状态和功能评价，它们与组装体之间的相互作用和影响，寻求保持其生物活性的措施；4.这些具有生物功能的组装体进入人体后的有益效果、作用机制、代谢过程和可能危害。
考虑到各课题研究的具体对象、问题和目标不同，除上述共同的关键科学问题外，还各有其特殊的科学和技术问题要解决：1.纳米孔隙的药物载体：构造生物兼容、生物降解的多功能化胶囊，包裹不同类型药物的最佳方法及药物的缓释；生物界面化胶囊及包裹药物胶囊的靶向释放，不同的类型中空胶囊作为药物和基因载体；智能化微胶囊的构造以及可控性研究；负载药物微胶囊的体外细胞试验及动物试验；多功能微胶囊用于药物载体的包裹和释放机理研究。
2.红血球替代物 聚合物/血红蛋白纳米胶束（胶囊）：官能化乳酸共聚物的设计与合成，保证在水环境中实现自组装形成纳米胶束或胶囊；引入含有易与血红蛋白反应的官能团，保证反应不影响血红蛋白中的血红素活性中心；反应基团有足够数量，保证组装体中有足够的血红蛋白浓度；构筑聚合物/血红蛋白纳米胶束或胶囊的尺寸满足实际要求；在化学键合和胶束化、胶囊化的过程中血红蛋白不变性，血红素结构和功能不受干扰。
973计划项目申请书范文
973计划项目申请书973计划项目申请书范文项目所面向的我国经济、社会、国家安全和科学技术自身发展的重大需求，项目研究的科学意义，对解决国家重大需求问题的预期贡献等。
一、国内外研究现状和发展趋势国际最新研究进展和发展趋势，国内研究现状和水平，在相关研究领域取得突破的机遇等。
二、拟解决的关键科学问题和主要研究内容详细阐述围绕国家重大需求所要解决的关键科学问题的内涵。
主要研究内容要围绕关键科学问题，系统、有机地形成一个整体来详细阐述，重点要突出，避免分散或拼盘现象。
三、总体目标、五年预期目标总体目标和五年预期目标应从对解决国家重大需求的预期贡献，在理论、方法、技术等方面预期取得的进展、突破及其科学价值，优秀人才培养等方面分别论述。
五年预期目标要求有较为具体的量化考核指标。
四、总体研究方案结合主要研究内容阐述学术思路、技术途径、与国内外同类研究相比的创新点与特色、取得重大突破的可行性分析等。
五、课题设置围绕项目预期目标明确研究重点。
项目只设置课题，课题下不设置子课题。
课题数一般不超过8个；每个课题的`承担单位不超过2个。
说明课题设置的思路、各课题间的有机联系以及与项目预期目标的关系；详细、具体叙述各课题的名称、主要研究内容和目标、承担单位、课题负责人及主要学术骨干和经费比例等。
六、科学数据汇交计划对项目实施过程中产生的原始性观测数据、实验数据、考察数据、统计数据等科学数据，提出汇交计划。
若没有，则填写“无”。
七、现有工作基础和条件1）主要承担单位已具备的相关研究工作基础，包括在“九五”、“十五”期间承担与申请项目相关的国家科技计划（如攻关计划、863计划、攀登计划和国家自然科学基金重大、重点项目）中获得经费情况，取得的工作进展及在国内、国际上的水平，及与有关科技计划在研项目的关联和衔接等。
2）项目实施所具备的工作条件，包括实验平台和大型仪器设备等，重大科学工程和国家重点实验室等重要研究基地在项目中所起的作用等。
973项目申报书：纳米结构材料的程序化组装
项目名称：纳米结构材料的程序化组装首席科学家：宋卫国中国科学院化学研究所起止年限：2009.1至2013.8依托部门：中国科学院一、研究内容（1）赋予纳米结构空间各向异性。
各向异性的纳米结构单元间的相互作用力是控制它们空间组装的前提，也是程序化组装的基础。
为此我们将系统地研究通过纳米结构单元的尺寸，形貌和表面化学功能调控，选区修饰，不对称粒子等手段引入空间各项异性的方法，可控地赋予纳米结构在不同空间区域的各向异性。
发展制备和表征单分散各向异性纳米结构单元的技术。
（2）纳米结构单元组装的空间调控：利用作用于纳米结构单元的空间各向异性，研究如何可控地将不同的纳米结构单元组装为初级结构；调控组装体中的组分序列和空间构型；设计和构建异质界面，在纳米结构单元之间引入对外界环境刺激敏感的生物或合成大分子；控制纳米结构组装体作为一个整体的性能。
（3）纳米结构单元的动态组装与过程调控：通过精细地调控在纳米结构单元之间的排斥力和吸引力的平衡，在纳米结构单元间始终保持一个可控且较强的排斥力，实现纳米结构单元的组装的动态化。
此外，利用各种界面作模板诱导纳米结构的组装，界面的动态特征也将用于强化实现纳米结构的动态组装。
利用外加场（光，电，磁），对纳米微粒的组装在过程乃至时间上实施调控。
将通过空间受控组装制得的初级纳米结构，程序化组装为多维度多层次的纳米结构组装体。
在特定区域引入特定组装功能，将其可控集成在器件单元上；将不同纳米结构组装体集成在一起，搭建多级多层次，功能可调，宏观可用的功能材料。
（4）研究组装过程与组装体的能量传递和物质传输：发展实时监控纳米组装单元和各级组装体的原理和方法。
通过对纳米结构的组装过程的动力学和热力学的研究，从纳米结构单元层面上认识组装过程中物质能量转化与界面行为，获得其中物质能量转化与界面行为的基本规律。
通过组装体的结构，调控在组装体中物质传输和能量传递，以适应不同应用过程的需要。
借鉴超分子合成和组装以及生物大分子程序化组装过程中的能量传递和物质传输规律，发展纳米层次的组装物理化学。
973项目申报书-G物联网体系结构基础研究
项目名称：物联网体系结构基础研究首席科学家：马华东北京邮电大学起止年限：2010.9至2015.9依托部门：教育部二、预期目标3.1总体目标面向生态保护、节能减排、现代服务等领域重大需求，以解决物联网应用领域共性问题为目标，围绕物联网体系结构和关键技术中的基础科学问题开展研究，运用系统科学的理论，探索物联网的基本规律，建立物联网体系结构模型、子网互连模型，提出物联网网络融合与自治机理，提供网络度量与评测的方法，解决局部动态自治和高效网络融合中面临的大规模异质网元的互连互通问题；建立对物联网感知信息进行融合计算的模型和方法，提出网元之间信息交互中信息表达、效能平衡和权限保护的机理与方法，解决不确定性感知信息的整合适配问题；提出系统环境动态问题域建模、软件平台对环境信息的自动获取和理解、自适应求解的方法，形成动态环境中服务提供机理，解决动态系统环境中的服务适应适用问题。
本项目将在大规模异质网元数据交换、不确定信息整合以及动态系统环境服务提供等方面取得原创性理论成果和关键技术突破，并在林区生态保护领域进行大规模的试验和验证；形成一批有自主知识产权的成果，为大规模、实用的物联网设计和高效运行提供理论指导，推动我国在物联网领域的跨越式发展，使我国该领域研究达到国际先进水平。
本项目研究将为提高我国物联网研发能力奠定坚实基础，为“感知中国”国家物联网发展战略做出支撑,同时为国家培养一批从事物联网研究青年学术带头人和研究骨干。
3.2三年预期目标本项目的三年预期目标分四个方面：(1)基础理论方面在物联网系统模型、设计原理和实现机理的基础研究上取得突破，创建物联网体系架构模型、异构网络互连模型、性能评价体系与度量模型、信息表达模型、服务模型，形成物联网网络融合与自治机理、数据交换机理、隐私保护机理、服务提供机理，建立信息融合计算理论、服务提供理论，指导大规模异质网元的高效互连、不确定信息的有效利用、动态系统环境的服务提供等关键问题的解决。
973项目申报书——2009CB930800-复杂纳米体系的凝聚行为、输运过程及应用技术研究
项目名称：复杂纳米体系的凝聚行为、输运过程及应用技术研究首席科学家：曹则贤中国科学院物理研究所起止年限：2009.1至2013.8依托部门：中国科学院一、研究内容本项目的主要研究内容包括以下六个方面：［1］基于同步辐射的3D 硬X－射线显微成像技术和谱学研究：(1a)在理论和实验上解决X射线“透镜”成像与相位和相位导数衬度成像相结合的问题; (1b)实现X射线“透镜”成像和计算机断层成像相结合的条件;(1c) 纳米分辨相位衬度断层成像的重建算法; (1d) 利用同步辐射X射线与物质的相互作用，结合XAFS、XPS、和SAS等谱学方法共同确定纳米材料特定原子附近的局域原子结构与电子结构，系统地研究纳米材料的性能、微结构和谱学特性之间的关系；（1e）发展和改进多重散射理论和能带结构计算，完善XAFS数据分析和理论模型，研究界面和表面的原子和电子结构，建立电子结构模型和表征纳米材料的新理论. 在实现上述内容的基础上，利用X射线显微成像术研究电流变液中和生物矿化研究体系中的凝聚过程和物质输运行为，利用基于同步辐射的谱学方法研究界面和表面处的原子、电子结构，电荷迁移过程促进RRAM机理的研究。
［2］复杂纳米结构材料制备研究：（2a）电流变液用纳米高介电球型颗粒的制备和添加极性分子的方法，要求选择偶极矩大、且分子尺度小的合适极性分子，寻求制备高剪切强度电流变液的优选条件; 制备研究针对实际的应用需求，要求材料的屈服强度和动态剪切强度高，电导率低，温度范围约为-20至1200C，响应时间约为5ms、使用寿命长、抗沉降、无污染、允许规模化生产技术的开发；(2b) 研究介电颗粒的表面改性和包覆技术，研究和预测基体材料的粒径、形态、掺杂和多分散性以及极性官能团的种类、分子长度、浓度和极性等因素对电流变液颗粒间的电致作用力、屈服强度、剪切强度等行为的影响；（2c）具有微纳螺旋结构、多级孔结构、光子晶体结构的纳米材料的合成,生物酶催化合成具有微纳结构材料的新方法等；(2d)基于不同结构类型氧化物薄膜的新型巨电致电阻存储材料与结构的制备。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
项目名称：纳米结构材料的程序化组装首席科学家：宋卫国中国科学院化学研究所起止年限：2009.1至2013.8依托部门：中国科学院一、研究内容（1）赋予纳米结构空间各向异性。
各向异性的纳米结构单元间的相互作用力是控制它们空间组装的前提，也是程序化组装的基础。
为此我们将系统地研究通过纳米结构单元的尺寸，形貌和表面化学功能调控，选区修饰，不对称粒子等手段引入空间各项异性的方法，可控地赋予纳米结构在不同空间区域的各向异性。
发展制备和表征单分散各向异性纳米结构单元的技术。
（2）纳米结构单元组装的空间调控：利用作用于纳米结构单元的空间各向异性，研究如何可控地将不同的纳米结构单元组装为初级结构；调控组装体中的组分序列和空间构型；设计和构建异质界面，在纳米结构单元之间引入对外界环境刺激敏感的生物或合成大分子；控制纳米结构组装体作为一个整体的性能。
（3）纳米结构单元的动态组装与过程调控：通过精细地调控在纳米结构单元之间的排斥力和吸引力的平衡，在纳米结构单元间始终保持一个可控且较强的排斥力，实现纳米结构单元的组装的动态化。
此外，利用各种界面作模板诱导纳米结构的组装，界面的动态特征也将用于强化实现纳米结构的动态组装。
利用外加场（光，电，磁），对纳米微粒的组装在过程乃至时间上实施调控。
将通过空间受控组装制得的初级纳米结构，程序化组装为多维度多层次的纳米结构组装体。
在特定区域引入特定组装功能，将其可控集成在器件单元上；将不同纳米结构组装体集成在一起，搭建多级多层次，功能可调，宏观可用的功能材料。
（4）研究组装过程与组装体的能量传递和物质传输：发展实时监控纳米组装单元和各级组装体的原理和方法。
通过对纳米结构的组装过程的动力学和热力学的研究，从纳米结构单元层面上认识组装过程中物质能量转化与界面行为，获得其中物质能量转化与界面行为的基本规律。
通过组装体的结构，调控在组装体中物质传输和能量传递，以适应不同应用过程的需要。
借鉴超分子合成和组装以及生物大分子程序化组装过程中的能量传递和物质传输规律，发展纳米层次的组装物理化学。
通过对组装过程规律的认知，指导利用纳米结构构建新型的功能材料，发展全新的材料性能；（5）纳米结构材料的规模化制造与应用：程序化组装，特别是动态组装可以显著地降低由组装过程中的随机性造成的组装体的空间尺寸和形貌的不均一，有利于规模化地制备纳米结构材料，因此我们将探索一些纳米结构材料程序化组装方法的规模化。
同时，以应用需要为导向来设计材料，在光学材料，离子通道，分子扩散，催化等不同应用领域，设计相应的组装路线。
通过设计材料—〉程序化自组装得到材料—〉应用实践检验材料—〉修改完善设这样一个螺旋上升的过程，为一些应用过程发展高性能的材料。
上述研究内容覆盖了纳米结构程序化组装过程中四个层次：纳米结构单元的设计，初级纳米结构的空间受控组装和多级纳米结构的动态可控组装，组装过程和组装体中物质传输和能量传递规律，以及纳米结构的集成和应用，可望为纳米结构材料的设计和应用奠定坚实基础。
二、预期目标总体目标：通过本项目支持，我们争取在纳米结构程序化组装方面做出若干在国际上具有原创性的研究成果。
在知识创新方面：我们希望在纳米结构的组成，形貌和表面控制，纳米结构间相互作用的调控，纳米结构的动态组装，组装结构能量和物质的传输等方面提出一些概念，原理和理论。
5年内争取发表300篇SCI收录的论文，其中影响因子在5以上的不少于30篇，3以上的80篇，获国家奖1-2项。
在方法创新方面：建立空间和顺序过程乃至时间进行调控的纳米结构材料程序化构筑方法。
发展纳米组装过程实时监控的新方法。
在技术创新方面：发展单分散各向异性纳米结构单元的制备技术，纳米结构自组装的时间和空间调控技术；异质结构的调控技术；程序化组装技术与传统微纳加工技术的结合。
在材料创新方面：创造以纳米结构为单元的新型功能材料。
在优秀人才培养方面：培养一批高层次的研究人才，包括若干国家杰出青年科学基金获得者，形成几个在国内外有重要影响的纳米微粒程序化组装的基地。
预期目标：在单分散各向异性纳米结构单元的设计思想与制备方法方面取得突破，获得多种具有特定理化性质的组装单元；对单分散纳米结构单元的形成机理、适用理论进行深入探讨并对其进行完善；从微观层面上系统研究单分散各向异性纳米颗粒结构与性能的关系，为纳米结构的程序化组装奠定基础。
建立纳米结构程序化组装过程中的能量传递和物质传输规律，获取纳米粒子空间定向和分级组装的规律，研究组装体的动态调控过程，从而初步建立以纳米粒子为组装单元的组装化学，设计构筑具有新颖性能的纳米结构组装体储能电极材料；开发出具有高速电子、锂离子通道的高能量密度、高功率密度纳米结构材料作为锂离子电池的正、负极材料。
通过程序化组装，以金属，半导体，以及复合物为结构单元，制备多种纳米条码。
开发出快速准确的纳米条码读码手段。
在生物医用分析和传感检测中作为载体。
发展一种多流体复合高压静电加工的技术，可控制备具有多腔中空结构和多核－壳复合结构的零维或一维微纳米材料。
在吸附、微催化反应器以及节能、储能和保暖纤维等方面应用。
为具有复杂结构与组成的零维、一维微纳米材料的可控制备提供一个比较简单快速、普遍适用的方案。
通过聚合物分子结构设计，实现乳胶粒子核壳结构控制，进一步通过粒子间弱相互作用实现聚合物光子晶体大面积可控组装，并发展其在太阳能电池、光催化、高灵敏传感器等方面的应用。
三、研究方案在本项目中，我们将发挥化学，物理，材料，和生物的多种学科交叉的优势，针对多维多尺度纳米结构材料的设计，制备与应用及其多层次功能的开发中关键科学问题进行研究，对纳米结构材料的程序化组装这一重大问题重点突破，发展纳米加工新技术。
总体研究方案如下：单分散各向异性纳米结构单元的设计与制备借鉴分子合成，高分子活性聚合以及生物分子缩聚的概念来指导纳米结构的制备；通过纳米结构单元的组成，形貌，表面修饰，不对称粒子外场作用等手段在纳米结构单元上构建纳米尺度的空间各向异性。
纳米结构材料的程序化多级组装借鉴生命组织程序化多级组装的概念，在空间精确地控制纳米结构单元的组分序列和空间构型，制备具有空间构型稳定但可调的初级结构；协调纳米结构间的各种相互作用力，构建一个组装-解离的可控平衡，实现纳米结构的动态组装。
同时，对纳米结构间的各种不同层次的相互作用进行时间编码，从而按时间顺序调制纳米结构组装成多级化结构，实现纳米结构的程序化组装，制备多级多层次纳米结构组装体。
纳米结构组装过程以及组装体中的能量转移和物质传输规律与调控研究纳米结构单元程序化组装过程的能量转移和物质传输规律，调控纳米结构组装体内部的能量转移和物质传输方向，研究纳米结构组装体中的能量转移和物质传输对外界环境的刺激的响应，阐明纳米结构材料特有的物质传输和能量转移规律。
纳米结构的规模化制备和应用纳米结构程序化组装的动态组装可以减小因组装过程的随机性造成的组装体的多分散性，从而使规模化制备成为了可能。
这是纳米结构材料器件化应用的前提。
同时，调制所得组装体的表面功能，结合相互作用的时间调控，既可以将纳米结构组装体集成到原型器件上，又可以实现不同纳米结构组装体的集成，构建全新的结构上多维多尺度，功能上多层次的复杂材料。
将通过程序化组装得到的纳米结构材料用于组装光电子器件、能源、催化等方面，以应用中的表现来完善材料的设计和组装。
与目前国内外的相关的研究相比，本项目从纳米加工和纳米科技发展的关键问题切入,对纳米结构材料的程序化组装的各个层次进行深入系统地研究，体现我国“有所为，有所不为”的科技发展观，争创原创性的基础科研。
本项目研究团队在纳米结构程序化自组装的前期研究中取得了一系列重要前期成果。
基于上述研究思路和方案，本项目将不仅在纳米结构材料的程序化组装的基础研究领域取得在国际上具有重要影响的成果，开发具有重大应用价值的纳米结构组装材料，并且将培养出一批具有国际影响力的科学人才，形成独具特色的研究群体，为我国纳米科技的发展做出贡献。
课题设置本项目从纳米结构材料的程序化组装出发，结合已有研究基础，系统深入研究从单分散各向异性纳米结构单元的制备，到多级纳米结构的程序化动态组装。
通过程序化组装实现对材料性能的高度调控。
围绕研究目标，本项目设置以下4个课题：1、单分散各向异性纳米结构单元的设计与制备研究纳米结构单元（包括纳米微粒和纳米孔）的成核和生长机制；探索纳米结构单元的组成、尺寸和形貌的调控技术；纳米结构单元表面的选区修饰；研究纳米结构组分调控技术，制备不对称粒子；发展不对称纳米粒子结构和性质的表征技术。
目标：建立单分散各向异性纳米结构单元的制备方法，获得多种具有特定理化性质的组装单元，为课题2，课题3，和课题4提供基础。
承担单位：国家纳米科学中心负责人：魏志祥（研究员，百人计划，国家纳米科学中心）经费比例：17.27%2、多维多尺度纳米结构的制备及其功能性调控系统研究各种组装驱动力作用下纳米组装单元的组装规律。
调控纳米组装单元间相互作用，实现初级纳米组装结构的空间可控组装；设计并制备缺陷和异质结构。
利用模板指导初级结构的空间构型的变化，构筑多级组装结构。
通过组装驱动力的强弱，顺序及对外场的响应实现对组装过程的多级调控；实现动态组装。
发展纳米结构单元组装过程的实时监控的新原理新方法。
目标：调控作用于纳米结构单元的各种组装驱动力，实现纳米结构单元的多级程序化组装。
向课题1反馈纳米结构单元的设计需求。
为课题3和课题4提供研究对象。
承担单位：复旦大学负责人：汪大洋（教授，复旦大学）经费比例：27.03%3、程序化组装的能量转移和物质传输规律研究组装过程中纳米结构单元间的协同效应，能量转移和物质传输规律；研究组装体中能量和物质输运与组装体结构的相关性；研究通过缺陷和异质节的设计调控组装体内的物质和能量传输；研究外场作用诱导下组装体内物质和能量的传输。
目标：阐明组装体中能量和物质输运的规律，向课题1，2反馈组装单元及组装体的设计需求，为课题4 性能开发提供理论依托。
承担单位：上海交通大学负责人：车顺爱（教授，长江学者，杰出青年，上海交通大学）经费比例：24.10%4、纳米程序化组装材料的规模化制备和应用探索纳米结构单元的规模化制备方法。
研究组装体材料的规模化制备方法，应用于催化，储能等方面。
探索将程序化组装技术与传统微纳加工技术的结合方法，用于光电子器件。
开发组装材料规模化制备用设备。
目标：基于课题1和2的研究，发展规模化构筑程序化组装材料的方法，宏量制备。
与课题3配合，探索程序化组装材料在光电子器件，能源，催化等方面的应用。
承担单位：中科院化学所负责人：宋卫国（研究员，杰出青年，中科院百人计划，化学所）经费比例：31.60%为了推动项目的顺利实施，我们全盘考虑了项目的实施方案，把主要研究内容划分为4个层面，组织4个课题进行分工合作研究。