中国粉体网讯 沈阳材料科学国家研究中心（以下简称“国研中心”）于2017年11月21日由科技部正式批准组建，并于2018年4月14日正式通过科技部组织的国研中心组建实施方案专家论证会。作为我国首批建设的6个国家研究国研中心之一，是在原沈阳材料科学国家（联合）实验室和已形成优势学科群基础上，依托中国科学院金属研究所。
国研中心主管部门为中国科学院，首届国研中心主任为卢柯院士。
定位
创建国际一流的综合性材料基础研究平台，在已经形成优势学科基础上，进一步交叉融合，开展材料科技领域的前瞻性、战略性、前沿性学科交叉基础研究。
目标
国研中心计划未来通过5年左右时间，在纳米金属、新型纳米功能材料等方面产生在国际上有重要影响力的原创科研成果；解决特种钢铁、轻金属等国家重大任务和装备制造业及新材料等产业转型升级急需的材料共性技术难题，支撑和培育纳米炭材料、量子材料、生物基环境友好材料等新材料产业发展。
人才概况
现有固定人员247人，在读研究生500余人，客座研究人员85余人。实验室学术带头人中科学院院士4人、“万人计划”杰出人才1人、“万人计划”青年拔尖人才1人、“****”2人、“青年****”3人、优秀研究创新群体2个、杰青12人、973首席5人、中科院“百人计划”23人。2008年12月，实验室被中组部授予“海外高层次人才创新创业基地”。
部分研究成果
利用等离子体电弧法制备碳包裹金属单质Co的复合壳核结构（Co@C纳米胶囊）。此工作主要利用C与Co的氧化燃烧温度不同，Co优先氧化成Co3O4纳米颗粒，且生成的Co3O4由于其密度小于Co颗粒，其体积迅速膨胀，在碳外壳的压力作用下产生纳米限域效应，在此效应的作用下使新成生的Co3O4纳米颗粒产生高应力梯度，从而诱导Co3O4纳米颗粒产生高指数晶面与高缺陷表面，从而出现具有丰富的催化活性位与高能态的高指数晶面，实现提高纳米颗粒催化性能的目的。
图1：Co3O4催化剂转化过程
通常制备得到的碳纳米管中含有约三分之一金属性和约三分之二半导体性SWCNT，这种不同导电属性SWCNT的混合物难以用于高性能电子器件的构建。故高质量半导体性SWCNT的可控制备是当前碳纳米管研究的重点和难点。国研中心的研究者们设计并制备了一种橡树果状的部分碳包覆Co纳米颗粒催化剂，包覆碳层可以有效阻止催化剂颗粒团聚长大，部分暴露的Co纳米颗粒使得SWCNT仅以垂直模式形核生长。同时，采用嵌段共聚物自组装法制备的催化剂颗粒具有优异的结构均一性和单分散性。采用这种催化剂通过控制催化剂尺寸和形核模式实现了SWCNT的直径控制（平均直径1.7nm，90%以上集中于1.6-1.9nm范围内），进而采用氢气原位刻蚀去除化学反应活性较强的金属性SWCNT，获得了窄带隙分布（~0.08eV）、高纯度（>95%）、高质量的半导体性SWCNT。
图2：（a）部分涂覆了碳的Co纳米颗粒的TEM图像，表明纳米颗粒是单分散和尺寸均匀的。红色箭头表示Co纳米颗粒部分地被碳层包覆。（b）显示窄带隙分布的半导体单壁碳纳米管受控生长机制的示意图。（c）所制备的单壁碳纳米管的TEM图像。（d）用532nm激光测量SWCNT的拉曼光谱。（e）将SWCNT薄膜晶体管的电性能与之前的报告进行比较。
钢铁大铸坯是重大装备的基础母材，其品质决定最终产品质量。我国钢铁大铸坯的宏观偏析、缩孔疏松和夹杂物等缺陷严重，导致各种关键构件合格率低、质量稳定性差。国研中心形成3项创新成果：1）低偏析微缺陷特大钢锭制备技术。2）中频炉代替电弧炉炼钢技术。3）大高径比铸坯制备技术。
应用上述技术，成功制备出600吨级核电转子用钢锭，解决了国内从无到有的问题；制备出压力容器用60吨级宽厚板坯以及直径800mm的大高径比曲轴圆坯，解决了质量和材料利用率问题。
图3：（a）60t特种板（厚度900mm，W：2.7m，H：3.6m）。（b）600t大锭（D：4.3m，H：7.6m）。（c）高度/直径比高的铸坯（D：800毫米，H：4.5m）。（d）100t高均匀铸锭（D：2.4m，H：3.6）。
