一、材料领域

1. 光电功能晶体的分子设计、微结构设计与制备科学的研究

发展与完善非线性光学晶体分子设计的理论体系，拓展深紫外非线性光学晶体的研究成果，在中远红外非线性光学晶体方面取得突破。发展与完善有序微结构晶体的理论体系，拓展微结构晶体中的功能集成，发展微结构工程学，并在新规律、新效应，新技术的应用方面有所突破。发展制备科学，开拓大尺寸大功率激光晶体、微-纳有序微结构晶体、超薄膜晶体制备的新理论、新方法、新工艺。

2. 钢铁材料的基础研究

针对建筑、汽车、核电等所需钢材的服役性能的不同需求，基于合金化、固态相变、力学性能与组织结构的稳定性的理论，建立钢铁科学与工程的体系，发展按需调控钢材组织与性能的理论、方法与工艺。为彻底变革作为CO₂污染源的基于碳还原的冶金工业，开展基于氢还原的冶金工艺学基础研究，研究氢还原反应动力学以及热量、质量、动量的传输，氢冶金反应器的设计理论、方法以及工艺，氢冶金工艺流程及新工艺的评价体系，低能耗、低成本、制氢工艺等。

3. 微生物冶金基础研究

在以铁氧化为特征的微生物冶金过程研究和实现了微生物浸矿行为由表现型向基因型转变的基础上，阐明硫氧化体系中浸矿行为与微生物群落和功能变化规律，将已有成果应用于不同类型及更低品位的矿物资源，进一步扩大生物冶金菌种资源，在高效菌种功能基因组学、铁硫体系微生物催化与氧化、多场耦合生物浸出机制等方面取得突破，形成我国低品位原生硫化矿的生物冶金技术原型。

4. 介观尺度材料特性与服役行为表征的基础研究

基于微电子元器件和微机电系统内介观材料性能变异的尺寸效应及其多场服役的特点，研究多层异质薄膜体系在典型服役过程中的失效机制，揭示材料在电/热/力多场耦合下的失效规律，阐明介观体系在多场作用下的输运、流变、相变的微观机制，提炼表征材组分结构、介观性能、服役行为的可量化参量，发展介观系统的原位表征、在线检测的新方法、新技术。

5. 聚合物基复合材料的多层次结构和性能研究

研究以有机聚合物为基通过纤维、颗粒复合的增强机制。研究复合材料体系中组分、相、结构、形态、表面/界面相对材料使用性能的影响，揭示其内在规律，并用于指导聚合物基复合材料的设计、合成、制备，获得高性能、低成本有重要应用前景的新型聚合物基复合材料，并解决复合材料加工中典型的瓶颈问题。

6. 高温合金材料的基础研究

 针对我国先进动力系统对关健部件所用高温结构材料的重大需求，重点开展高温合金材料的合金设计、合金元素的强化机制、超纯化冶金及微量元素控制，高温合金材料的凝固成形(定向凝固及单晶生长)和加工成形(加工形变与粉未治金)机理，复杂构件的制备与加工，冶金缺陷的形成机理与控制，服役条件下高温合金的损毁机制，高温氧化机理、高温防护涂层体系的建立及表征等研究。

7. 新型高容量储氢材料的关健基础科学问题的研究

研制具有高储氢密度、低操作温度、可控放氢的储氢材料。关注轻金属元素、轻金属基化合物与氢的相互作用和新型储氢材料的设计，轻金属基氢化物的结构测定及其在吸/放氢过程中结构的变化，低维储氢材料制备及其吸/放氢反应的热力学与动力学，微观结构调制和添加催化相对储氢材料储氢特性的影响，探索轻元素体系及非可逆储氢材料体系。

8. 新型医用金属材料的相关基础研究

研究生物相容性、力学相容性的优异的新型医用金属材料设计与制备，具有生物活性、医疗作用的材料表面改性及界面行为；发展生物可降解的新型医用金属材料，特别关注植入人体内的安全性。

   二、纳米研究重大科学研究计划

1．纳米材料与纳米技术在环境保护领域中的应用基础研究

重点研究用于水中污染物检测的纳米材料与技术，探索高效、高通量、智能检测表征系统的新原理、新方法；纳米材料与技术用于水中低浓度、高毒性、难降解污染物治理的新原理和新方法、发展相关的高效、无二次污染的关键治理技术。

2．纳米材料在能源领域中的应用基础研究

重点研究发展太阳能电池中的减反结构和广谱吸收技术等，大幅度提高硅基太阳能电池转换效率（大于50%）。

研究纳米催化剂中结构效应和限域效应的基础问题，以及在重要化学反应中的应用基础。

3．生物医学应用纳米功能材料、器件的基础研究

重点研究结合新型生物分子探针或特殊生物纳米结构的多功能纳米复合材料及相关器件，发展面向重大疾病与常见病的早期诊断、有效干预与康复治疗的材料和技术。基于纳米技术的高可靠性可植入、介入用医学器械。

4．纳米技术改善药物功效的关键科学问题

重点研究采用纳米材料与技术发展针对重大疾病与常见病的药物新剂型，改善其溶解性与成药性，提高生物利用度与疗效，或具有缓控释特性；探索纳米技术为基础的新剂型的检测与生物安全性等评定方法。

5．新型纳米加工技术研究      

重点研究高精度、大面积、可重复、低成本的新型纳米加工原理方法与关键技术；在功能材料上实现二维、三维功能性纳米结构、探索在纳米器件、高灵敏度传感器上的应用。

6.基于纳米材料、纳米结构的器件原理和应用基础研究

重点研究有关高密度、低功耗、非挥发存储器件及新型纳米光电探测器件关键性科学问题和技术，重点加强对纳米磁性自旋存储器、纳米半导体量子点存储器、相变存储器、光电探测器的规模制备实用化技术的研究。

探索基于新原理、新结构的纳米器件和关键科学问题。

7．新型纳米结构表征技术研究

重点研究高效、高分辨率、智能检测表征系统的新原理、新方法，利用新型光源发展原位、动态的纳米结构检测表征技术。基于新原理新技术的纳米测量、表征仪器和设备，发展纳米器件和材料中缺陷与界面结构的定量表征技术。

8．新型纳米材料与结构

重点研究有重大应用前景的纳米材料及纳米结构的可控制备与性能研究。新型纳米材料和纳米结构的性能及其纳米尺度效应研究。面向基础原材料性能升级的纳米结构与服役行为研究。

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自李江科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-85879-214334.html

上一篇：2009年基金重大项目“透明陶瓷激光介质材料制备与性能调控”指南
下一篇：LCS2008—激光陶瓷界大牛之Dr. A. Ikesue