承担课题情况

　　2016年度，重点实验室主持和参与国家科研和人才项目48项，新立项科研项目21项，年度实到位纵向经费共计2278.5546万元，纵向科研项目包括主持国家自然科学基金重大及重点项目3项，国家自然科学基金面上及青年基金18项，财政部修购专项1项，中国科学院科研装备研制项目1项、院重点部署项目1项，中科院前言科学重点研究计划项目1项等；参与国家重点研发计划项目2项，国家重大科学仪器设备开发专项1项，国家自然科学基金重点项目2项，国家自然科学基金委集成项目1项，院重点部署项目1项；重要人才项目包括中组部“千人计划”项目1项，国家自然科学基金杰出青年科学基金2项，国家自然科学基金优秀青年科学基金1项，中组部“万人计划”青年拔尖人才计划项目1项。同时实验室还承担企业横向合作项目3项，合同额达到1580万元，实际到位经费170万元。与解放军301医院、中诺恒康生物科技有限公司共同承担北京市科委项目1项。

研究工作主要进展

　　2016年度实验室在仿生超浸润界面、仿生粘附性界面、仿生离子通道、诱导去浸润、胶体颗粒与功能组装体等方面取得了系列重要研究成果。在仿生超浸润界面材料工作中，深入探索了猪笼草口缘区保持湿润的机理，发现这种奇特的定向搬运液体现象是因为其表面独特的微纳结构——楔形盲孔组成不对称沟槽，在此发现基础上，合作团队通过压印法、光刻法等手段成功复制了类似猪笼草口缘区的微观结构，实现液体的单向疏运，使生物功能转移制造成为现实；仿自然界的仙人掌结构，研究水中气泡的定向输运，为气体操控领域提供了新思路和新方法；结合梯度微结构，用电场或磁场驱动界面液体输运，有利于设计和开发智能界面材料和微流体器件；利用超级润界面诱导制备金属柔性电极。在仿生粘附性界面工作中，将拓扑结构引入细胞粘附界面的构筑中，制备具有水平和竖直分枝的分形纳米线阵列结构，为癌症的早期的检测提供了新的平台；通过纳米结构放大表面电荷对细胞粘附的影响；制备了一种智能热响应水凝胶，实现对癌细胞的捕获和释放；利用导电聚合物纳米阵列实现细胞的粘附和去粘附。在仿生离子通道工作中，利用仿生多功能非对称异质膜，实现温度和酸度协同调制的离子输运，实现超高的离子整流性及高效的离子门控特性；通过仿生光驱动离子泵实现“上坡”的阳离子输运；构筑基于漏斗形纳米孔的高稳定、高性能离子二极管；设计制备表面电荷和外场电压调控的水通道开关；利用含偶氮本的DNA组装成光响应纳米通道，实现光响应离子传输。在诱导去浸润工作中，提出用离子液体替代固体导电材料用于构筑柔性传感器电学部分的设想，制成可拉伸电子传感器；诱导去浸润法制备仿鸽子上喙皮细胞内超顺磁纳米粒子一维结构，研究其在磁场感知方面的应用；制备图案化的四氯苝酰亚胺单晶有机场效应晶体管阵列；大面积制备聚合物微米线，研究其在场效应晶体管方面的应用。在胶体颗粒和功能组装体工作中，实现各向异性面包型卟啉粒子胶体微晶的同步合成/组装；用超浸润方法制备图案化胶体组装体；在胶体光子晶体中引入二维缺陷层，实现胶体光子晶体缺陷态受激发射；利用超浸润方法构筑空心球光子晶体微流体通道；利用激光超衍射加工技术制备了工作在近红外光波段的3D龙伯透镜，从实验上验证了平行光束在自由空间中的理想聚焦。

　　2016年度实验室发表论文86篇，其中SCI收录论文84篇，包括Nature 1篇、Sci. Adv. 1篇、Adv. Mater.11篇、J. Am. Chem. Soc. 2篇、Angew.Chem. Int. Ed. 3篇、ACS Nano 4篇、Nano Lett. 1篇、Adv. Funct.Mater.4篇、Chem. Soc. Rev. 2篇、J. Photochem.Photobiol. C: Photochem. Rev. 1篇等，在影响因子3.0以上的杂志发表论文74篇；影响因子7.0以上的论文49篇。发表专著1章，授权发明专利6项，申请发明专利2项。