高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室

为促进我国高性能陶瓷的研究和发展，扩大我国在该领域中的影响，1988年4月，经国家计委和中国科学院批准，在中科院上海硅酸盐研究所建立高性能陶瓷和超微结构开放实验室；1989年1月实验室正式对外开放；1991年纳入国家重点实验室系列，更名为高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室；1995年11月通过国家验收。1992，1997，2003，2008，2013年，五次通过国家评估，其中两次被评为“优秀”。目前，两院院士严东生先生任实验室名誉主任，陈立东研究员任实验室主任，中国工程院院士江东亮先生任实验室学术委员会主任。 

实验室立足于先进无机材料研究发展的前沿领域，结合化学、物理学、电子学、生物学等基本理论和研究方法，在先进无机材料的结构设计、制备科学以及应用等方面开展一系列前瞻性基础研究和应用基础研究。主要研究方向为：（1）高性能陶瓷材料多层次结构设计、材料性能和微结构研究；（2）无机纳米材料研究；（3）生物医用材料；（4）无机新材料探索与计算材料科学研究。 

实验室始终紧紧围绕高性能陶瓷材料的组成－结构－性能－应用这一核心，形成研究重点和特色，在以下几方面取得显著进展：（1）高性能陶瓷材料设计及其力学性能研究：高性能陶瓷研究是实验室的优势领域，早期关于碳纤维补强陶瓷基烧蚀材料、陶瓷发动机部件研发等重大科研攻关和成功应用奠定了实验室在该领域的坚实基础。之后提出了多相复合陶瓷的叠加增韧原理、原位自补强和梯度复相陶瓷表面愈合强化机理、以及结构陶瓷烧结的新理论等，成功制备出多种性能优异的复相陶瓷材料。近年来，对结构陶瓷的应用拓展部署了新的研究工作，如透明氮化物和氧化物材料，超高温陶瓷，陶瓷基复合材料等。（2）氮化物相图研究：选择氮化物为对象，对20多个含氮体系进行了亚固相关系研究，为该类结构材料的组分设计提供了理论依据。从事氮化物相图的研究小组被同行专家誉为在国际上有影响的三个研究群体之一。（3）大尺寸钨酸铅闪烁晶体研究：发明了钨酸铅闪烁晶体材料的多离子掺杂设计及多坩埚下降法制备技术，解决了大尺寸晶体制备的关键问题，全面提升了晶体的闪烁性能，成为国内外唯一能够利用下降法大批量制备高性能大尺寸钨酸铅晶体的机构；已向多个国际大科学工程（大型强制对撞机）及欧洲核子研究中心等国外科研机构提供了大批量大尺寸晶体，充分展示了我国晶体材料在国际上的竞争力和影响力。（4）扫描电声成像系统及其相关器件和材料：成功地开发出兼具电子显微术高分辨率成像特点和声学显微术非破坏性内部成像功能的扫描电声成像系统及其相关器件和材料，已在国内外获得推广应用。利用该仪器开展了金属、半导体、陶瓷、涂层等材料的微区性能和不均匀性检测、内部结构和缺陷的非破坏性观察等研究，取得了一系列创新性成果。（5）纳米微粒及纳米复相陶瓷的制备科学与性能研究：系统揭示了纳米微粒在合成、分散、表面改性等方面的规律；率先将放电等离子烧结技术应用于纳米陶瓷的超快速烧结，实现了纳米复相陶瓷力学性能的突破；成功研制了一系列力学性能大幅度提高并兼具功能性的新型纳米复相陶瓷。（6）新型介孔及低维纳米复合材料研究：发展了介孔孔道内表面改性等新方法，实现了介孔孔道内各种客体材料以纳米线、纳米微粒或纳米内壁涂层等形式的装载，制备了一系列介孔主客体复合材料以及介孔空心球材料。研究成果在非均相催化，汽车尾气处理及药物可控与靶向释放等领域已显示出重要的应用研究价值和潜在的应用前景。（7）计算材料科学研究与能量转换材料的微观设计：提出了笼状热电化合物多原子填充的最优化异种原子组合原则；发展了预测化合物Seebeck系数、电导率等电输运性能的方法；发展了复杂界面原子分子层次研究的原子级热力学方法，推进了界面理论研究与实验工作的结合。以上这些重要的研究进展和成果先后荣获国家和省部级科技奖励24项，发表2000余篇高质量学术论文，获授权国家发明专利130余项，取得了良好的经济效益和社会效益。 

实验室现有固定人员78人，其中院士3人（含两院院士1人），研究员39人。35岁以下的青年研究人员占全室人员的45％。自实验室建立以来，先后有2人当选第三世界科学院院士，5人当选世界陶瓷科学院院士，6人获得“国家杰出青年基金”，2人入选“国家新世纪百千万人才工程”，2人入选中组部“##计划”；23人入选中国科学院“百人计划”。 

目前国际合作对象已发展到包括美、英、日、德等国的20多所大学及研究所；在国内与清华大学等近30个高校和研究所保持广泛的合作交流。在迄今资助的200余个实验室开放课题中，60％的课题由客座研究人员承担。实验室学术交流频繁，每年出访和来访人员超过100人/次，实验室作为承办单位曾多次举办国内及国际大型学术会议。 

实验室坚持中、长期发展目标，进一步发展具有中国特色的新材料、新工艺和有创建性的理论，保持和加强实验室在高性能陶瓷材料领域的优势地位，使之成为国际著名的国家重点实验室之一。 

学术委员会

主  任：

　　江东亮 院  士  中国科学院上海硅酸盐研究所

　　副主任：

　　赵东元 院  士  复旦大学

　　施剑林 研究员  中国科学院上海硅酸盐研究所  

　　委  员：

　　严东生 院士  中国科学院上海硅酸盐研究所

　　郭景坤 院士  中国科学院上海硅酸盐研究所 

　　周  玉 院士  哈尔滨工业大学 

　　高瑞平 教授  国家自然科学基金委员会 

　　刘桂菊 副局长  中国科学院前沿科学与教育局 

　　欧阳平凯 院士 南京工业大学 

　　袁渭康 院士  华东理工大学 

　　薛群基 院士  中国科学院兰州化学物理研究所 

　　南策文 院士  清华大学 

　　魏炳波 院士  西北工业大学 

　　沈保根 院士  中国科学院物理研究所 

　　李仲平 院士  中国航天科技集团公司703所 

　　洪茂椿 院士  中国科学院福建物质结构研究所 

　　张洪杰 院士  中国科学院长春应用化学研究所 

　　孙晋良 院士  上海大学 

　　李晓光 教授  中国科技大学 

　　陆  卫 研究员  中国科学院上海技术物理研究所 

　　张  荻 教授  上海交通大学 

　　宋力昕 研究员  中国科学院上海硅酸盐研究所 

　　陈立东 研究员  中国科学院上海硅酸盐研究所 

　　董绍明 研究员  中国科学院上海硅酸盐研究所 

地    址：上海市定西路1295号 

邮政编码：200050 

依托单位：中国科学院上海硅酸盐研究所 

电    话：021-5241-2614 

传    真：021-5241-3122 

电子邮件：dsyan@sunm.shcnc.ac.cn 

网    址：http://www.skl.sic.cas.cn