① 采用高精度高灵敏度的现代热动力学方法及理论，研究纳米材料原位生长过程的化学反应、成核生长和晶体形貌、结构演变的热力学和动力学规律与特征，探索生长机理并关联过程与目标物形貌、尺寸及结构的关系，为纳米材料的可控合成发展新的科学原理和技术方法[1-3]； ② 纳米材料的热力学性质(熵、焓、吉布斯自由能)决定着纳米材料在催化、储能、传感和吸附等诸多领域的应用。我们创新设计了三种方案，集成化学热力学势函数方法、可逆电池的电化学原理和化学动力学的过度状态理论以及现代热动力学原理，在国内外首次报道了纳米材料的规定熵、规定焓、规定吉布斯自由能等的测定方法，解决了纳米材料规定热力学函数测定所面临的三个难题[4-6]，研究了纳米材料规定热力学能的尺度效应和形貌效应。为丰富纳米材料的科学内涵及应用、建立和发展纳米材料热力学理论、创建纳米技术标准，提出了科学的方法原理和实验技术，对纳米材料科学的发展具有极其重要的科学意义。