2011年，中国科学院正式全面启动“创新2020”，进一步明晰了“民主办院、开放兴院、人才强院”的战略定位，确立了出成果出人才出思想“三位一体”的战略使命。同时，全面实施重大产出导向的“一三五”规划，明确重大产出和重要方向，“一三五”规划明确了中科院未来5—10 年科技创新的战略重点，成为中科院发挥建制化优势的重要抓手。 

　　按照中科院的总体部署，根据化学的发展态势和可持续发展对化学提出的更高要求，结合化学所的实际，化学所认真凝练出研究所“一三五”规划。几年来，化学所以中科院新时期办院方针为指导，求真务实，凝心聚力，坚持面向化学科学前沿、面向国家重大战略需求、面向国民经济主战场，扎实推进“一三五”规划实施，在三个重大突破、五个培育方向方面取得系列突破性成果，使化学所成为国内外具有重要影响的分子科学研究基地和支撑国家可持续发展的重要战略科技力量之一。 

三个重大突破： 

完成情况： 

　　 开发了被誉为“罗-程催化剂”仿生有机小分子催化剂；建立了单原子水平精准调控化学反应的新方法；首次合成了最接近光合作用水裂解催化中心的模拟物（Science, 2015）。 

　　  成功发展了基于轮烷的分子机器（Science，2011）；建立了构筑手性组装体的新方法，在手性非线性放大方面取得突破；通过控制在金属铜表面的化学反应，率先建立了石墨炔的合成方法。 

　　  发展了1/4全世界报道的高迁移率有机半导体和一类性能优异的有机热电材料；首次构建柔性悬浮栅有机薄膜晶体管和超高灵敏的电子皮肤，率先开展有机光子学器件研究。 

　　  获国家自然科学二等奖3项；发表Science 2篇、Nature子刊7篇。 

完成情况： 

　　  针对印刷产业制版过程中感光冲洗废液排放、铝版基电解氧化工艺的电解废液污染、溶剂型油墨的VOC排放等三大污染问题，化学所研究人员围绕产业链布置创新链，通过纳米打印制版取代感光冲洗制版、纳米涂层版基取代电解氧化版基、水性印刷油墨取代毒害溶剂油墨，形成包括绿色版基、绿色制版和绿色油墨的完整绿色印刷产业链技术，从源头彻底解决印刷产业的污染，被誉为可以与汉字激光照排并列的重大技术突破。 

　　  通过纳米材料的创新研究，突破传统印刷技术的精度极限，实现对印刷图案最基本要素点、线、面的精确控制；通过磁悬浮直线电机和大理石平台等技术创新，突破喷墨打印设备输出精度和速度关键技术，成功研制出世界最高时速对开报业制版系统样机；建成北京怀柔和密云绿色制版中心，辐射周边40余家印刷企业，并向山东、辽宁、四川等地推广。将绿色印刷技术拓展至印刷电子行业，引领印刷产业向“绿色化、功能化、立体化、器件化”发展，印制的电子门卡在北京APEC会议等应用。 

　　  申请及授权中国发明专利66项，授权国际发明专利9项；获毕昇印刷技术奖、印刷行业十大领军人物、全国印刷行业特别突出创新成果和中华印制大奖等。实现销售约6.3亿元；带动印刷版材价格下降，印刷企业节约成本约18亿元。 

　　

完成情况： 

　　  满足国家重大需求的耐高温聚酰亚胺树脂、高强韧环氧树脂、超高温陶瓷前驱体、超低密度酚醛空心微球/碳球、超高温/超低温弹性密封硅橡胶、超高温粘接剂、温控相变微胶囊等极端使役环境高分子材料系列产品实现应用，性能达到国际先进水平。 

　　  在轻质结构泡沫材料、绝缘线缆材料、密封材料、阻燃预浸料及碳纤维纺丝油剂等方面，形成了系列产品，性能达到国外同类产品水平。 

　　  在国内率先实现了PBO纤维的工程化制备技术，建立了吨级中试线，整体制备技术达到国内领先水平。 

　　  破解了高分子材料结构减重与高性能化的矛盾，使我国新型专用携带工具综合性能达到国际先进水平。 

　　  解决了碳纤维耐高温、高强度界面结合与失效等共性问题，并颁布了国内外第一个聚丙烯腈原丝检测国家标准。 

　　  突破了高刚韧聚烯烃薄膜树脂专用催化剂关键技术及薄膜制备和表面处理关键技术，为满足重大需求奠定材料技术基础；发展了汽车工业用从高强、高韧到高弹全性能范围聚丙烯树脂的反应器合金技术。 

　　  开发了多种丙烯聚合高效催化剂，其中氢调法高流动聚丙烯专用催化剂体系用于高性能聚丙烯专用树脂生产，年销售额数十亿元；开发成功乙烯齐聚新型催化剂，完成工业化中试研究，形成万吨级产业化技术。 

　　  获得国家自然科学二等奖1项，省部级科技奖励5项。 

 

五个培育方向： 

创新目标： 

　　[1] 针对重要化学及化工产品，发展新的化学反应和高效清洁制备新方法，获得核心专利和国家级奖励； 

　　[2] 研究生物质清洁高效转化为重要化学品和功能材料的新途径和技术，支撑低碳经济发展。 

完成情况： 

　　  创制了系列新型的绿色介质和绿色功能乳液体系，开辟了绿色微乳液体系研究新方向，发展了绿色介质中制备催化材料、绿色反应的新方法，实现了温和条件下CO₂的化学转化，引领国际相关领域的发展。 

　　  创制了卡宾有机小分子催化剂，发展了烯酮环化和芳香杂环还原等系列原子经济性不对称反应，相关试剂和反应被权威有机化学工具书收录。 

　　  发明了可高效溶解纤维素的新型离子液体，开发了再生纤维素薄膜的清洁生产新工艺，建成年产1000吨纤维素薄膜的生产线。  

　　  获国家自然科学二等奖1项，北京市科学技术一等奖1项；发表Nat Commun 1篇、Acc Chem Res 2篇、JACS 8篇、Angew Chem 16篇；申请国际专利5项。 

创新目标： 

　　[1] 发展新型高能量密度可充放电池和新型储能/节能材料，并实现应用； 

　　[2] 设计合成新型有机光伏材料，制备高转换效率的太阳能电池，引领有机太阳能电池研究领域的发展； 

　　[3] 实现纳米降粘剂在石油管线上工业化应用。 

完成情况： 

　　  阐明了纳米孔道限域的链状小硫分子的新奇电化学反应机理，提出了下一代高比能锂-硫电池中多硫离子溶出难题的解决方案，被C&EN 亮点评述；率先报道了可充放电的新型Li-Se电池。 

　　  提出了物质表／界面诱导复合生长制备相变储能微胶囊的普适性方法，实现了相变储能建筑材料的工业化应用，推动了万平米示范工程。 

　　  首次提出了二维共轭结构分子设计思想，创制了系列二维共轭聚合物有机光伏材料，光伏效率居世界领先水平。 

　　  首次提出了利用有机/无机纳米杂化技术改善含蜡原油低温流动性的概念，发明了新型纳米降凝剂，实现了在石兰线和任京线上的工业化应用。 

　　  获全球管道奖1项；发表Nat Commun 1篇、Acc Chem Res 3篇、JACS 6篇、Angew Chem 6篇、Adv Mater 24篇；申请国际专利10项。 

　　  

创新目标： 

　　[1] 从分子层次阐明大气污染的机制，形成特色鲜明的大气污染化学研究领域； 

　　[2] 发展控制和消除化学污染物的新方法和新技术，为环境突发事件处理提供支撑； 

　　[3] 发展特异选择性吸附水源中的高毒性重金属离子的新型纳米吸附材料，在饮用水净化中得到应用。 

完成情况： 

　　  首次测定重要挥发性有机化合物(VOC)反应动力学参数；发现系列重要VOCs的气-液多相酸催化氧化过程，提出液相SOA生成机制；揭示了HONO在灰霾形成和演化过程中的作用；提出重污染期间二次气溶胶快速形成的新见解；揭示混合气溶胶吸湿行为变化特点，提出“低湿成霾”新认识。 

　　  发现了O₂分子活化后直接参与芳香环污染物的光催化羟基化、脱羧矿化为CO₂的新机制；提出了污染物光催化降解过程中质子耦合电子转移新机理。 

　　  研制日处理量100吨光催化水净化设备；建立百公斤级水深度净化复合吸附材料的制备方法。 

　　  发表Acc Chem Res 1篇、JACS 2篇、Angew Chem 7篇；授权中国发明专利12项。 

  

创新目标： 

　　[1] 建立和发展灵敏度高、选择性好、时空分辨率高的原位、在线传感和分子成像新原理、新方法和新技术，为若干重大疾病分子机制的研究和早期预警奠定基础； 

　　[2] 发展质谱、STED 显微成像、CARS 成像以及扫描探针、波谱等集成的多模态成像方法和技术，提升在若干重大疾病分子机制研究和早期诊断等方面的创新能力。 

完成情况： 

　　  发展了以质谱为核心的药物相互作用组学研究新方法和新技术；发现转化生长因子信号通路抑制剂与药物作用的新机制；建立脑内抗坏血酸、葡萄糖、乳酸等活体原位和在线分析新方法。 

　　  首次实现生物组织的碳纳米材料的定量质谱成像。 

　　  设计合成了包括基因、蛋白、活性氧等光学探针；利用共轭聚合物构建了新型光学探针，有望成为结肠癌诊断的新方法；以磁性氧化铁、稀土纳米颗粒及量子点为核心，构建了肿瘤特异性成像探针；开发了检测人体静脉血诊断白血病的新技术。 

　　  获北京市科学技术一等奖3项；发表Nature子刊 2篇、JACS 3篇、Angew Chem 8篇、Adv Mater 16篇；申请国际专利9项。  

创新目标： 

　　[1] 运用仿生原理，研究智能表界面体系，发展生物粘附调控等智能材料，提出新理论； 

　　[2] 设计响应性高分子材料，发展药物靶向释放体系，发展若干医用器官替代材料，形成特色鲜明的智能响应性功能材料研究领域。 

完成情况： 

　　  揭示了仙人掌多尺度结构与其高效收集并输运水功能的关系，制备了微-纳复合结构的锥形针尖阵列，实现了“边收集边驱动”智能循环模式的油水分离。制备出首例仿生人工智能单离子泵，并利用石墨烯水凝胶膜中的层状纳米通道构建仿生二维纳流体发电机。 

　　  发展了聚多巴胺的表面超疏水改性的通用方法，被C&EN亮点评述。构建了具有水润滑层防冰涂层，制备了低冰黏附表面材料，美国物理学会和英国广播公司对该成果进行了报道。 

　　  发展了仿生体系的分子重构方法，实现了生命重要过程的模拟；提出了类血红细胞的仿生组装策略，建立了血液应急材料的制备技术。制备纳米粒子和生长因子均匀分布的复合支架，有望在骨修复方面得到应用。制备了一类粒径均一且可控的聚内酯微囊，有望开发为一类新型的靶向给药型固体微泡超声/核磁共振成像增强剂。 

　　  发表Nature 子刊4篇、Acc Chem Res 3篇、JACS 6篇、Angew Chem 7篇、Adv Mater 30篇。 

　　

　　2013年7月17日，习近平总书记视察中国科学院并发表重要讲话，要求我院“率先实现科学技术跨越发展，率先建成国家创新人才高地，率先建成国家高水平科技智库，率先建设国际一流科研机构”，为我院乃至全国科技发展指明了方向。2014年7月7日，国家科技体制改革和创新体系建设领导小组第七次会议审议通过了中国科学院《“率先行动”计划暨全面深化改革纲要》。 

　　化学所将按照新的办院方针，牢记使命，以高度的责任感和紧迫感，凝神聚力抓改革，一心一意促创新，按照中科院的总体部署，认真落实“率先行动”计划，扎实推进分子科学科教融合卓越中心建设，建设高水平的研究平台，形成有利于创新、合作和重大成果产出、有利于促进科教融合的新机制，促进建设国际一流化学研究所，为化学科学发展和国民经济建设，做出国家战略科技力量应有的贡献！ 

　　  

　　综合处     

　　2015年6月10日