2001年进入知识创新工程试点以来，中国科学院福建物质结构研究所通过全面推进体制创新，发挥该所结构化学和光电子材料与器件等学科优势，构建科研平台，凝聚和培养创新人才队伍，重点开展新型功能材料的基础性研究和光电子晶体与器件的工程化研究，取得显著成果，为该所未来的“创新跨越、持续发展”奠定了扎实的基础。

4年来，全所共发表SCI论文784篇，其中高影响因子的论文162篇，位于国内研究机构的前列，2001～2003年发表的SCI论文数分别居全国研究机构第15、12和9位。出版专著4部，申请和授权专利161件。科研成果获得各级科技奖励15项，其中“新型无机聚合物的设计合成、结构规律与性能研究”获国家自然科学奖二等奖。

不断优化学科布局 创建科研三大平台

进入创新试点之初，物构所就以结构调整为重点，优化全所科研格局，将原来的5个研究单位调整为3个。随着试点工作的深入，2004年下半年，物构所提出了建立科技“平台”的设想，在整合科技资源、优化学科布局、提高竞争实力的整体思路下组建了三大研究平台：结构化学国家重点实验室(简称“结构平台”)、福建光电子材料工程技术研究中心(简称“光电平台”)和福建纳米材料重点实验室(简称“纳米平台”)。同时重新组建了与三大平台相呼应，涵盖结构基础、纳米科技、理论化学、材料化学与物理、晶体材料、激光工程和化学生物学等学科和领域的7个研究室(中心)。

三大平台的组建和建设，一方面得益于物构所传统优势学科的继续发展，另一方面也得益于院地合作的有力推动。如结构平台是在原有结构化学国家重点实验室的基础上重新定位的；光电平台和纳米平台则是通过院省共建的方式建立的。其中依托福建物构所及其控股企业福建福晶科技有限公司等单位，投资4000万元成立的福建光电子材料工程技术研究中心，在中心建设方面得到福建省以项目带动建设的方式给予的支持；由福建物构所牵头、联合厦门大学、福州大学和福建师范大学共建的福建省纳米材料重点实验室，获得首期投资2000万元。

构建研究平台是福建物构所的重大创新性举措，三大平台充分显示出其团队作战的优势和竞争力。目前，光电平台已承担了福建省1个重大专项和6个重大(重点)项目的研究，尤其是“新材料与器件”重大专项，包括“全固态蓝、绿光激光系统及模块化晶体器件研发”等四个专题，实施过程中可望实现数亿元产值，并将从源头上带动产值几十个亿的相关产业的发展。新近成立的纳米平台也承担了福建省重大科技专项“纳米功能材料”，并通过项目带动实验室的建设；结构平台承担的“功能材料的结构化学”已通过2005年国家自然科学基金创新群体的答辩。

在平台建设的同时，该所修改和补充了《关于科研项目和成果奖励及经费配套的规定》等一系列科研管理规章制度，有力地推动了全所科研创新和跨越发展。4年来，物构所在争取国家层面的科技攻关项目、“863”项目、“973”项目及国家基金重大(重点)项目等方面取得显著成效，院外竞争性经费以每年近翻番的增速逐年增加。

凝聚优秀人才，建设创新梯队

在实施创新试点的工作中，福建物构所始终把人才队伍建设和人才培养作为一项根本性的战略任务来抓，制定了各类人才规划，明确了各类岗位的人才需求和人才队伍建设目标，通过公开招聘、竞争上岗和转岗分流，不断精干队伍、优化人才结构，还出台一系列相关政策，促进科技人才的培养和引进。目前，该所人才队伍已显著改善，规模适中，结构合理，基本实现了人才代际转移和梯队建设。

中青年人才已成为创新队伍的主体：岗位聘任人员中45岁以下人员占89%，具有硕士以上学位人员占69%，高级职称人员占36.4%，基本实现科技人才的代际转移。目前，该所进入创新工程固定人员的平均年龄为32岁，45岁以下研究员比例占82%，研究员平均年龄从2000年的56岁下降到2004年的41.6岁。

在调整人才结构、深化用人制度改革的基础上，物构所立足科技创新实践，大力培养将帅人才，使得领衔人才不断涌现，近四年中新增中国科学院院士1名、杰出青年基金获得者3名、“百人计划”入选者11名、“百千万人才工程”入选者6名、总装备部重点基金主持人1名、“863”专家组成员1名。在功能材料的结构化学方面，形成了以洪茂椿院士为学术带头人、在国内外同行中独具特色、在国际上具有高水平的创新研究群体。

加快发展是新世纪国内研究生教育的普遍走向，注重基础条件配套建设和人才培养质量，是物构所研究生教育走上快车道的一种理性把握。2001年至2005年，物构所在学研究生人数分别为78人、128人、183人、246人和295人。2005年在学研究生数为2000年的4.6倍。在逐年扩招的同时，物构所加强了师资队伍与学科点的建设：现有38名研究生导师(其中博导26名)；通过院地合作与福建高校共建了4个硕士点和3个博士点，研究生培养质量和就业状况有了明显提高。近年来物构所研究生频频问鼎各类奖励：1名博士生的论文入选全国百篇优秀博士学位论文，1名获中国科学院优秀博士学位论文，2名获中科院院长奖学金特别奖。

条件建设为跨越发展提供强有力支撑

园区建设 物构所在2001年对原有建筑及土地资源进行了重组优化，形成了功能明确的五个分区：基础研究区、研究开发区、行政办公与支撑系统区、研究生与流动人员生活区和发展预留区。通过4年的园区建设，完成了7128平方米流动人员公寓的建设；完成了7960平方米的物理实验楼、1000平方米的行政办公楼等改造工程；总面积l4003平方米的化学综合实验楼新建工程，正在进行基础工程施工。在环境整治、园区绿化等方面投入了大量资金，全所绿化覆盖率达45%以上，被福州市政府授予“绿化达标先进单位”，被福建省政府授予“绿化红旗单位”。

科研装备 从2001年开始，全所共投资4500万元用于科研装备建设。为兼顾全所学科的均衡发展，加强了性能分析及结构分析力量。重点加强了X-射线结构分析、材料性能表征、材料微观及表面结构分析等领域的装备建设。尤其是材料微观及表面结构分析设备是随着物构所纳米材料工作的开展和深入，从无到有相继增设了透射电镜、扫描电镜、扫描探针显微镜系统和质谱仪等设备，为物构所相关学科的研究发展打下坚实的基础。

文献情报和网络建设 图书馆文献信息资源沿着网络化、数字化的目标快速推进，积极参与全院共建共享信息资源的各项工作，并组织力量启动所级图书馆自动化集成体系建设。研究所4年来共投入800万元以上购买电子资源库和中外文文献资料，有效地提升了以资源为重的情报网络建设。在中科院计算机网络信息中心的支持下，物构所在全院7个“独连所”中率先获得出口带宽155兆通道，大大方便了科研工作和信息交流。由中国化学会和物构所主办的《结构化学》期刊，影响力不断提升。2001年，期刊的影响因子为0.17，2004年提高到0.734，成为国内重要的化学专业刊物。

新型功能材料研究硕果累累

一、新型无机—有机杂化聚合物的设计合成、结构规律与性能

该项目是物构所在二期创新工程实践过程中取得的一项重大研究成果。进入二期知识创新工程后，该所组织的“无机—有机杂化材料及其功能研究”列入了中科院知识创新工程重要方向性项目。以结构化学研究手段来指导无机—有机杂化聚合物的研究，在以下几个方面取得重要进展：(1)发展新的无机—有机杂化聚合物制备方法；(2)在应用性能研究中取得较大的突破；(3)通过结构与性能的关系规律研究，将设计合成、结构调控和功能研究等各个方面构成一个环环相扣的有机整体。通过这几年的努力，取得了一系列具有很高原创性的重要结果，在国际上引起了巨大反响，已成为国内外引领这一研究领域方向的最重要的研究力量之一，为我国新材料的探索研究及提高我国基础研究地位做出重要贡献，并培养了一支高素质的研究队伍。

以纳米(尺度)分子的合理合成、结构调控及性能研究为目标，用化学自组装法设计合成出多个系列新型金属—有机纳米分子，总结了合成规律，开创了合成金属—有机纳米分子的新途经，为这一前沿领域的发展做出了突出的贡献。获得了首例具有混合价态、半开口篮状并有强的蓝色荧光性能的钒化合物，有望成为一种新型蓝光材料。在稀土—氧团簇聚合研究方面，成功合成出目前具有最大尺寸的Ln36纳米稀土—氧轮簇聚合物，首次实现了稀土—氧纳米轮簇二维簇聚物与第二过渡金属三核簇的有效组合。该工作因其在“当前高度兴趣的快速发展领域中的重要性”而被Angew. Chem. Int. Ed.选为Hot Paper，具有很高的国际学术影响力。在新型有机和催化反应研究方面，发现了一种在溶剂热条件下，通过Cu(Ⅱ)诱导的新型高效的烷基化催化反应。在聚合物功能材料的理论研究方面，以聚合物非线性光学和近紫外发光材料的结构调控及其光电功能研究为目标，发展了新型计算方法和理论模型。

二、新颖功能分子材料的设计

该项目以材料的应用为最终目标，通过分子设计手段，选择合适的金属和有机配体，利用各种反应方法，制备得到了系列具有光、半导体、磁性能、吸附－催化性能、固态功能材料甚至生物活性的新颖功能分子材料，在具有吸附—催化性能、新颖半导体和荧光性能、生物活性和红外固体新材料等方面的研究，在探索结构敏感基元与性能的关系规律以及该类材料在生物工程、光电工程和催化等的应用方面，取得了一系列具有创新性的研究成果。

在具有吸附—催化等性能的功能分子材料研究方面，通过分子设计，合成了一系列具有各种性能(特别是吸附—催化性能)的功能分子材料，研究工作具有创新性、系统性和显示度；在具有半导体和荧光性质的功能分子材料的研究方面，较早提出了采用混合配体的方法，通过分子自组装成为立体的超分子框架的制备方法；在具有生物活性的过渡金属功能分子材料的研究方面，利用多功能基配体的双向或多向连接功能实现Mo/W硫多核多聚簇的设计与组装；在具有特殊应用价值的新型红外材料研制方面，探索出一条使用石英管作为反应管的新颖合成路线，使得硫属化合物红外材料可以在较平常的固态反应条件下合成。

三、无机纳米结构与纳米材料

在金属—有机纳米管及金属—有机纳米笼等研究方面做出了出色的工作，瞄准无机—有机杂化聚合物这一前沿领域，得到了一批具有很高原创性的结果，工作系统、完整并具有规律性和高显示度，为寻找优良的新功能材料提供了非常有用的信息，为提高我国基础研究的国际地位做出了重要贡献。

光功能纳米陶瓷材料：制备出光学透明性好、微区结构理想和光电功能优良的透明光电材料；通过调控玻璃陶瓷的纳米复合结构，获得具有良好光致发光和上转换发光性能的氟氧化物玻璃陶瓷的制备技术；解决了湿法制备玻璃陶瓷材料块材的成型难和机械性能差的问题，提出利用耐高温模具获得成型透明陶瓷激光介质的技术方案。

纳米功能氧化物的结构与性能：研究在纳米临界尺度下，物理属性突变与尺度及维度的依赖关系，揭示了发生纳米量子现象的物理化学本质。

金属纳米硫族化合物：采用硼硫化法拓宽了金属硫族化合物纳米材料的制备方法；采用无溶剂法，通过控制结构不同的前体来实现纳米产物结构的调控，揭示纳米材料与体相材料的相转变差异性。

纳米团簇及纳米孔道材料的合成：设计组装出长程电子传递纳米分子导线和纳米团簇发光材料，合成出具有纳米尺寸各类金属团簇及其簇聚物。

光电子晶体与器件工程化研究

在光电子晶体材料和器件领域，物构所将国家战略需求放在第一位，发挥多年来已经形成的从理论模型、结构选型、设计合成、结构分析、晶体生长、性能表征到器件研制的一条龙研发体系的优势，研制出多种有市场和产业化前景的新晶体材料和光电子器件，在大尺寸高质量KDP晶体生长工程化技术方面取得重大进展。

免加工微片激光材料新技术：提出了利用解理晶体实现微片激光介质的免加工这一原创性的新技术，并申请了覆盖性的发明专利保护，将大大简化固体激光器件的生产流程，并成为固体激光器件大批量、低成本生产的一种重要途径；而且，避免了加工过程带来的微片表面杂质和缺陷，提高了微片激光器件的运转效率和工作寿命。

具有自主知识产权的新型激光晶体：从结构与性能的关系研究出发，开展多学科联合攻关，取得了一系列具有自主知识产权的新型激光晶体。筛选获得了多种物化性能稳定、各具特色的新型激光基质晶体：LaB3O6、La2(WO4)3和La6Ba4(SiO4)6F2，成功获得尺寸为?准20mm×20mm的Nd3+和Pr3+激活的LaB3O6晶体并成功应用于免加工微片激光器件。首次发现了Cr3+:LaSc3(BO3)4可调谐激光晶体，实现了Cr3+:LaSc3(BO3)4晶体的激光运转。

大尺寸、高质量光电子晶体的生长与产业化：对于一些应用前景和市场价值明确的光电子晶体材料，应用新的生长技术，大幅度提高了晶体尺寸和光学质量，为激光晶体和器件的产业化奠定了坚实的基础。例如：获得了Yb3+激活浓度从0到100mol%连续可调、晶体尺寸均可超过20×20×25mm3的高光学质量Yb3+:YAl3(BO3)4和Yb3+:GdAl3(BO3)4两种单晶，以及尺寸为30×20×25mm3的优质Nd3+:GdAl3(BO3)4晶体。

很好地解决了大尺寸Nd3+:YVO4晶体生长难题，成功地生长出?准40mm×20mm的优质单晶，从生长出的Nd3+和Yb3+激活的KGd(WO4)2晶体中切出大尺寸的长度达60mm的b轴激光棒，其光学均匀性已达到10-5。

经大胆创新，对生长体系和温场设计进行了彻底变革，采用新工艺生长出有晶面、无核心包裹的LBO毛坯。通过工艺优化，不断提高毛坯尺寸，目前已经生长近400克的高质量的LBO非线性光学晶体，其内部均匀性达到10-6。在晶体器件加工方向，进行技术攻关，并引入国外先进加工、检测的技术和设备，目前已能满足各类器件光学加工要求。

大尺寸高质量KDP晶体生长工程化技术：在实施创新试点中，对所内几个从事相关研究工作的项目组进行了整合，成立了KDP项目攻关组，统一指挥、统一部署，加大了对攻关组的领导和支持，特别是加强了工程化力量的组织和投入。攻关组在已有技术的基础上，依托国家重大工程的牵引，在多项关键性技术上取得了突破性的进展，率先生长出国内最大的高质量、大口径的KDP晶体，制作出目前国内最大尺寸的晶体，标志着福建物构所KDP晶体技术处于国际先进水平。

新型固体激光器件：各类激光器的激光波长涵盖从紫外、可见、红外、超远红外波段，多系列激光器件在国家重大工程中获得应用并发挥关键性作用。在连续、脉冲、可调谐、自拉曼、高同步时间精度、高相干长度单频脉冲激光、高亮度光束质量控制等单元技术取得多项原创性成果，多项激光技术指标达到国际先进水平。在紫外深紫外晶体的研发方面，研制出较大尺寸的YAB、KBBF晶体；采用水热法生长出大尺寸的改性KTP晶体，在抗损伤性能上得到极大改善。解决了大尺寸Nd3+:YVO4晶体生长难题，拓展了其应用范围，降低了成本、扩大了市场；生长出具有可调谐、超短脉冲和自倍频等功能的大尺寸高光学质量的Yb3+:Yal3(BO3)4和Yb3+:GdAl(BO3)4晶体，以及Nd3+:GdAl3(BO3)4尺寸为30mm的优质晶体；生长出长度达60mm的Nd3- Yb3+ KGd(WO4)2晶体，在国内率先开展具有重大意义的半导体激光侧向泵浦的全固态Nd3+:KGd(WO4)2自拉曼研究。探索了中红外3～13微米新型红外非线性光学变频晶体，几种新的晶体材料取得多项专利。

在实施知识创新试点工作中，物构所丝毫没有放松创新文化建设。在物化层面，4年多来投入近亿元资金用于园区的建设、改造和升级，基本建成了环境优美、功能齐全、服务便捷的园区环境；在制度层面建立并实施了一系列与知识创新工程试点相适应的涉及资源配置、人才队伍建设、绩效评价、结构调整、机制转换、发展战略、民主决策等方面的管理与运行制度；在精神层面继承和发扬卢嘉锡院士提出的“团结、奋进、求实、创新”的建所方针和“实验与理论、化学和物理、结构和性能、静态与动态、基础与应用”五重相结合科研思想，重视创新理念的导入与创新价值形成，不断增强科技人员的使命感、责任感，树立正确的价值观、伦理道德观，初步形成了“以人为本、和谐发展”的创新发展观，为体制创新和科技创新的健康发展起了重要的保障作用。