纳米能源所基本情况
 

　　中国科学院北京纳米能源与系统研究所（简称“纳米能源所”）是北京市和中国科学院联合共建的新型科研机构。2018年5月17日，北京市与中国科学院正式签订共建纳米能源所协议书，同年11月被北京市列入首批支持建设世界一流新型研发机构建设名单。2020年9月，纳米能源所搬迁入驻怀柔科学城，成为科学城正式建设以来首个整建制迁入的研究机构。 

　　纳米能源所是国际纳米能源与纳米自驱动系统研究领域的主要创立机构，在本领域居于领先地位。建所以来，纳米能源所在中国科学院和北京市的支持下发展迅速，实现从无到有、从小到强的两个跨越式发展。研究所在纳米发电机基础理论、压电电子学学科、海洋蓝色能源、基于压电电子学的第三代半导体研究方面取得了世界领先的成就，获得专利480件。面向国内外招聘引进了一大批科研骨干人才。截止2022年12底，全所总人数合计近700人，形成了2名院士、2名国家杰青、34名PI为骨干的具有本领域国际一流水平的科研团队，建立了30个课题组，设立6大专业研究部。同时建成了本领域具有世界先进水平的科研支撑设备平台。 

　　纳米能源所在推动基础科研产出的同时，积极推进成果的产业化。根据目前科研支撑情况，确立了五大产业发展方向，即微纳能源与蓝色能源产业、自驱动传感产业、微纳医疗健康与环保产业、自供能安防监测产业、压电（光）电子半导体产业。自2015年设立以来共支持26个项目，确立了12项重点支持的专项，涉及海洋蓝色能源、信息领域的智能输入设备、流体自驱动智能监测、摩擦电式旋转传感器、关节运动智能康复支具、植入式医疗供能系统、人工智能中医精准辅助诊疗平台、自驱动经皮药物递送系统、接触电致催化技术应用、环境自驱动智能监测系统、自驱动智能服装、智能体育设施等。已成立了5家产业化公司，部分产品已经面市，部分产品已经应用到重要基础设施方面。 

　　研究所积极开展国际学术交流和合作，多次参加包括美国材料学会年会、欧洲先进材料会议、国际纳米科学和技术会议等国际学术会议并做大会邀请报告。由纳米能源所发起的“纳米能源与纳米系统国际学术会议”（NENS，单数年在国内举办）和“纳米发电机与压电电子学国际学术会议”（NGPT，双数年在国外轮办）均已举办6届，线下参会人数分别达到1200和600人，成为纳米能源与纳米系统学术领域的国际权威性会议。2022年6月在瑞典成功举办NGPT2022国际会议，30多个国家和地区参会，线上参会人数达到1.2万人。NENS2023在2023年6月17-19日在怀柔雁栖湖国际会展中心举办。研究所科研团队发起和主办的学术期刊 NANO ENERGY是国际能源顶级期刊,位于中科院一区TOP,2022年10月达到19.06，在世界774个材料学领域期刊中位列第5位（Research.com网站数据） 

　　纳米能源所在纳米能源与自驱动系统研究领域居国际引领的地位。截至2022年11月，根据WOS数据，全世界83个国家和地区、1500多个研究单元、12000人（已发表论文）在跟随纳米能源所做纳米发电机相关研究，还有4000余人在做压电电子学的研究。 

　　首席科学家与纳米能源所科研团队主要的科学贡献，可以总结为“1-2-3-4-5-6-7”，主要如下： 

　　一个体系：发展了基于纳米能源的高熵能源与新时代能源体系。两大领域：开辟了基于纳米发电机纳米能源和纳米自驱动系统研究领域及蓝色能源宏大领域；开创了基于压电电子学与压电光电子学效应的第三代半导体的崭新领域。三个学科：建立了压电电子学、压电光电子学与摩擦电子学学科。四个核心技术：纳米发电机、自驱动传感、海洋蓝色能源、新型高压电源。五大产业方向：微纳能源与蓝色能源产业、自驱动传感产业、微纳医疗健康与环保产业、自供能安防监测产业、压电（光）电子半导体产业。六个物理效应：发现了压电电子学效应、压电光电子学效应、压电光子学效应、摩擦伏特效应、热释光电子效应和交流光伏效应。七大科学贡献：1）发展了非匀速运动物体系统中的动生麦克斯韦方程组理论，奠定了摩擦纳米发电机的理论基础，开启了麦克斯韦方程在能源与传感领域的新篇章。2）统一了摩擦起电(接触起电)的物理模型，明确了电子跃迁是接触起电的根本机理，解决了2600年最古老的科学问题：摩擦起电的机理。3）提出并验证了跨原子电子跃迁是气体-液体-固体多相间接触起电的普适性机理，并首次提出了界面光谱学与接触起电催化学。4）确定了液体-固体接触中界面电子转移的过程，并提出了形成双电层结构的两步走机理模型。5）系统的发展了声子散射在高能电子衍射与成像中的动力学理论。6）发现了称单个纳米颗粒的方法—开创了电子显微镜中原位纳米测试技术。7）首次发现氧化物纳米带结构，开启了研究氧化锌纳米结构的历程。