内容简介
本书对美国、欧盟、日本、中国的纳米能源相关战略部署和项目规划进行了调研;对纳米能源领域的重点研究前沿进行遴选和解读分析,以期呈现纳米能源领域的研究热点和趋势;利用专利数据对纳米光伏、纳米电极、纳米发电机、资源小分子纳米催化剂四个主题方向进行了技术研究态势分析,以期对我国的纳米能源技术发展提供有益的参考。本书适合政府科技管理部门、科研机构管理部门、科技战略研究人员,以及纳米科技和能源科技领域的研究人员阅读参考。
目录
第1章 科技政策 / 1
1.1 美国纳米能源科技政策 / 1
1.2 欧盟纳米能源科技政策 / 7
1.3 日本纳米能源科技政策 / 10
1.4 中国纳米能源科技政策 / 16
第2章 研究前沿 / 27
2.1 数据与方法说明 / 27
2.2 重点前沿解析 / 28
2.2.1 重点前沿:高能量密度超级纳米电容 / 29
2.2.2 重点前沿:高性能不对称超级电容器 / 34
2.2.3 重点前沿:钙钛矿太阳能电池及无机空穴传输
材料 / 44
2.2.4 重点前沿:石墨烯微型超级电容器 / 52
2.2.5 重点前沿:纳米流体传热特性及其在太阳能集热器
上的应用 / 62
2.2.6 重点前沿:多孔碳氧还原催化剂 / 73
2.2.7 重点前沿:纳米发电机 / 79
2.2.8 重点前沿:锂硫电池电极材料 / 89
2.2.9 重点前沿:长寿命锂离子电池电极材料 / 93
2.2.10 重点前沿:高功率锂离子电池电极材料 / 99
第3章 纳米光伏技术研究态势 / 105
3.1 背景 / 105
3.2 全球专利申请趋势分析 / 107
3.3 专利技术生命周期分析 / 108
3.4 全球专利技术布局分析 / 109
3.5 国家/地区分布分析 / 113
3.5.1 国家/地区申请活跃度分析 / 11
前言/序言
纳米科技(Nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,其主要研究结构尺寸为1~100纳米的材料的性质和应用。纳米材料是未来社会发展极为重要的物质基础,是构建二维和三维复杂功能纳米体系的单元,在此基础上产生了许多纳米新器件和功能器件。许多科技新领域的突破迫切需要纳米科技的支撑,传统产业的技术提升也亟需纳米科技的支持,纳米科技对许多领域都将产生极大的冲击和影响。目前,纳米科技的应用领域出现了几个热点:能源领域、纳米医学领域、电子信息领域、环境领域、加工领域等。
能源问题是当今世界关注的重要问题,优化能源供给方式一直是人类生存和发展的重要议题。改善传统能源供给模式、开发新的可再生能源才能满足全球日益增长的能源需求。作为一项跨学科的技术,纳米技术的突破也一直不断地带来能源领域的研究突破。纳米技术能够应用到能源资源、能源转化、能源存储等多个环节中。对能源资源来说,纳米技术可以提供必要的改善潜力;对能源转化来说,纳米技术可以提高转化效率;对能源存储来说,纳米技术可以改进电能储能装置。目前,纳米技术已经在能源资源、能源转化、能源存储、能源利用等多个环节开花结果,取得了众多重要的科学研究成果。
为继续保持我国在纳米科技国际竞争中的优势,并推动相关研究成果的转化应用,按照《国家中长期科技发展规划纲要(2006— 2020年)》的部署,科技部会同有关部门编制了“纳米科技”重点专项实施方案,部署了纳米科技重点专项任务,总体目标是获得重大原始创新和重要应用成果,提高自主创新能力及研究成果的国际影响力,力争在若干优势领域,如纳米尺度超高分辨表征技术、新型纳米信息材料与器件、纳米能源与环境技术、纳米结构材料的工业化改性、新型纳米药物的研发与产业化等率先取得重大突破。其中,纳米能源领域是项目部署的一个重要关注点。纳米能源科技作为纳米科技领域的重点任务,是纳米技术发展和能源科技发展的重要推动力。
科技的创新需要具有科学战略眼光的超前决策部署、适当且稳定的引导和支持、长期的努力探索和积累,这样才能在发展中不断寻求新的突破。因此,围绕纳米能源领域前沿科学技术,开展对国际先进国家在纳米能源领域的科技政策、研究前沿、技术研究态势等情报信息调研与分析,为决策管理层面和技术研发层面提供情报支撑,对我国实现纳米能源领域的重大原创性突破