基于智能纳米孔道的仿生能量转换与存储：从机理到原型器件

项目名称： 基于智能纳米孔道的仿生能量转换与存储：从机理到原型器件

项目编号： No.91127025

项目类型： 重大研究计划

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机化学

项目作者： 江雷

作者单位： 中国科学院化学研究所

项目金额： 320万元

中文摘要： 能源是人类社会赖以生存和可持续发展的基础，寻找更为高效环保的能源转换与存储材料成为全人类都必须面对的最大挑战之一。自然界中的生命体系通过40多亿年的进化，实现了对能源的高效利用，特别是生物膜离子通道在其中起着重要作用。本项目将生命体系中高效能量转换与存储的基本原理用于仿生能源材料的设计和制备，通过功能分子设计，以及在固体纳米孔道界面的可控自组装过程，制备仿生纳米通道单元；研究智能孔道内能量转换与储存的机理；研究纳米孔道内多层次、多组份的可控自组装过程及其对材料性能的调控；并最终将智能孔道单元集成为智能薄膜材料和原型器件。重点研究：模仿电鳗放电的新型能差纳流电池，模仿视觉原理的质子光电转换器件，仿生非对称膜结构，外场调控下的孔道内分子自组装过程与组装体结构，以及智能孔道单元的多尺度集成。由此获得一批具有自主知识产权的仿生产能及储能材料与器件，为仿生能源领域的发展提供新知识、新方法和新材料。

中文关键词： 仿生体系；纳米通道；复合材料；多尺度；非对称

英文摘要：

英文关键词： bio-inspired system；nanopores；composite materials；multiscale；asymmetry