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日前，國家自然科學基金2020年項目指南公布。以下匯總了化學學部、工程與材料學部中重點項目、面上項目資助的材料&化學領(lǐng)域。 2020年度工程與材料學部重點項目資助領(lǐng)域 1.鋼鐵材料設(shè)計、制備、加工和應(yīng)用中的關(guān)鍵問題(E0101、E0102、E0103、E0104) 2.有色金屬材料設(shè)計、制備、加工和應(yīng)用中的關(guān)鍵問題(E0101、E010、E0103、E0104） 3.高溫合金、金屬間化合物與金屬基復(fù)合材料(E0101、E0102、E0103、E0104、E0105） 4.亞穩(wěn)及納米金屬材料(E0106） 5.金屬磁性和信息功能材料(E0107、E0109) 6.金屬能源、環(huán)境與催化材料(E0108） 7.金屬生物醫(yī)用、智能與仿生材料(E0110 8.金屬新相、新功能與具有金屬性質(zhì)的新材料(E01) 9.金屬材料結(jié)構(gòu)表征、表面與界面(E0101、E0103) 10.金屬材料力學性能與服役行為(E0103、E0104) 11.面向應(yīng)用的高性能無鉛壓電陶瓷基礎(chǔ)研究(E0206)，擬在本方向以重點項目群的方式資助3~5項 12.大尺寸高性能陶瓷構(gòu)件制備科學(E0204) 13.多功能高溫結(jié)構(gòu)陶瓷基礎(chǔ)研究(E0204） 14.無機非金屬材料前沿科學問題研究(E02) 15.無機非金屬材料瓶頸技術(shù)中的基礎(chǔ)問題研究(E02) 16.結(jié)構(gòu)與性能導(dǎo)向的高分子材料合成(E0301) 17.高分子材料聚集態(tài)結(jié)構(gòu)(含基元結(jié)構(gòu))調(diào)控及其與性能的關(guān)系(E0302） 18.高分子材料加工(含微納加工和增材制造)新理論、新方法和新技術(shù)的基礎(chǔ)研究(E0303） 19.生物醫(yī)用高分子材料的關(guān)鍵科學問題(E0308) 20.高性能有機高分子光電材料與器件的關(guān)鍵科學問題(E0309） 21.與能源、生態(tài)環(huán)境和資源等相關(guān)的高分子材料基礎(chǔ)研究(E0306) 22.高分子復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)/功能設(shè)計、制備及性能研究(E0305) 23.面向國家重大需求的高分子材料領(lǐng)域重大難題/挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)研究(E03) 24.高分子材料理論、模擬和表征方法與技術(shù)的基礎(chǔ)研究(E0302) 25.油氣領(lǐng)域人工智能基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)(E0401、E0402） 26.超深超高壓氣藏高效開采科學問題(E0402) 27.大型復(fù)雜油氣管網(wǎng)系統(tǒng)智能化保供基礎(chǔ)研究(E0403) 28.深地金屬礦原位開采機制(E0405) 29.巷道智能化快速掘進基礎(chǔ)理論(E0404、E0405、E0406) 30.深部礦井智能通風理論與關(guān)鍵技術(shù)(E0406、E0408) 31.安全結(jié)構(gòu)理論與應(yīng)用基礎(chǔ)(E0408) 32.重大災(zāi)害的監(jiān)測、預(yù)測和救援基礎(chǔ)研究(E0408）
2020年度化學科學部重點項目資助領(lǐng)域 無機合成新方法/新機制(B01) 2.功能導(dǎo)向的固體材料精準合成(B01) 3.有機合成中的新試劑(B01 4.金屬/元素有機化合物的合成與性能(B01) 5.金屬有機催化(B01) 6.天然產(chǎn)物與復(fù)雜藥物分子合成新策略(B01) 7.高分子合成新方法(B01) 8.新型拓撲結(jié)構(gòu)高分子的合成(B01) 9.功能導(dǎo)向的新基元與組裝新方法(B01) 10.極端條件或外場調(diào)控下的化學合成及機制(B01) 11.特殊結(jié)構(gòu)功能分子的創(chuàng)制(B01 12.基于綠色化學原則的新化學合成(B01) 13.生物合成與化學交互啟發(fā)的合成(B01 14.催化過程的表界面動態(tài)表征與理論模擬(B02 15.高效催化反應(yīng)基礎(chǔ)(B02) 16.表界面分子的吸附、組裝、活化與反應(yīng)調(diào)控(B02) 17.膠體與界面化學的新體系與新方法(B02) 18.復(fù)雜體系的膠體與界面問題(B02) 19.電化學體系的精準功能調(diào)控(B02) 20.先進電解質(zhì)的電化學基礎(chǔ)(B02) 21.光電功能材料與器件的表界面化學問題(B02) 22.電子結(jié)構(gòu)理論與方法(B03 23.化學動力學實驗方法與應(yīng)用(B03) 24.譜學新方法及應(yīng)用(B03) 25.功能材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計與機制(B03) 26.高分子聚集態(tài)的結(jié)構(gòu)演變機制(B03) 27.凝聚相與功能材料的光化學與光物理(B03) 28.復(fù)雜體系的化學熱力學(B03) 29.化學成像新方法(B04) 30.微納分析與器件(B04) 31.化學測量學的新理論與新原理(B04) 32.復(fù)雜體系分離分析(B04 33.單細胞測量與分析(B04 34.基于現(xiàn)代分析方法與技術(shù)的化學測量學(B04) 35.面向活體的化學測量(B04 36.智能傳感與測量(B04) 37.原位實時在線分析新方法與新技術(shù)(B04)
2020年度化學科學部面上項目資助領(lǐng)域 化學科學一處 化學科學一處的資助范圍為合成化學 合成化學(B01) 合成化學是研究物質(zhì)轉(zhuǎn)化和合成方法的科學，包含了無機、有機、高分子等物質(zhì)的合成與組裝。合成化學通過分子創(chuàng)造和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中選擇性的控制，逐步實現(xiàn)具有特定性質(zhì)和功能的新物質(zhì)的精準化制備和應(yīng)用。合成化學作為化學學科的基礎(chǔ)和核心，積極拓展與相關(guān)學科和領(lǐng)域的交叉融合，推動重大科學問題的解決，促進國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展。合成化學面向化學科學、生命科學、材料科學、信息科學、能源和環(huán)境科學與工程等領(lǐng)域?qū)π挛镔|(zhì)、新材料和新器件的需求，重點研究功能導(dǎo)向新物質(zhì)的設(shè)計理論、結(jié)構(gòu)控制、反應(yīng)過程、高效和高選擇性的合成與組裝方法學，合成各種特定結(jié)構(gòu)和特定功能的物質(zhì)；借鑒生命體系的生物合成和轉(zhuǎn)化過程，結(jié)合物理、信息等學科的研究方法和技術(shù)，發(fā)展新的合成策略；探討物質(zhì)合成與轉(zhuǎn)化過程的機理和本質(zhì)規(guī)律，建立相應(yīng)的理論體系與實驗基礎(chǔ)。合成化學以綠色、安全、經(jīng)濟為目標，使新物質(zhì)的合成變得更加精準和環(huán)境友好。合成化學發(fā)展將遵循這一趨勢，更加注重人類健康、環(huán)境資源的有效利用和社會可持續(xù)發(fā)展。合成化學鼓勵以下研究方向：新試劑、新反應(yīng)、新概念、新策略和新理論驅(qū)動的合成化學；原子經(jīng)濟、綠色可持續(xù)和精準可控的合成方法學；化學原理驅(qū)動的生物及仿生合成；非常規(guī)和極端條件下的合成化學；基于分子間相互作用的非共價合成；功能導(dǎo)向的分子設(shè)計與合成；高分子可控合成與高性能化；新物質(zhì)的創(chuàng)制與功能研究等合成化學倡導(dǎo)多學科的交叉融合，鼓勵以物質(zhì)創(chuàng)造與轉(zhuǎn)化為核心的原始創(chuàng)新，為新產(chǎn)業(yè)的建立與發(fā)展奠定基礎(chǔ)。 化學科學二處 化學科學二處的資助范圍包括催化與表界面化學、化學理論與機制。 催化與表界面化學(B02) 催化與表界面化學旨在研究催化過程及表界面的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，揭示催化和表界面的物理與化學基本規(guī)律。催化與表界面化學資助的領(lǐng)域包括催化化學、表面化學、膠體與界面化學和電化學。這些領(lǐng)域涉及表面、氣-固界面、氣-液界面、液-液界面、液-固界面、固-固界面及氣-液-固多相界面。催化化學重點支持發(fā)展催化新概念和新理論，發(fā)現(xiàn)催化新反應(yīng)，創(chuàng)制催化新材料；注重多相、均相和生物催化的交叉和融合；加強催化活性位的理性設(shè)計和調(diào)控研究；發(fā)展原位、動態(tài)、時空分辨的催化表征新方法與新技術(shù)；注重催化反應(yīng)過程的耦合和集成表面化學主要支持與固體表界面相關(guān)的化學和物理過程，以及相關(guān)表征技術(shù)和方法；鼓勵的研究方向包括固體表界面結(jié)構(gòu)、性能與調(diào)控，表界面組裝與反應(yīng)過程動態(tài)學與能量傳遞原理,以及表界面物理化學過程研究新方法。 膠體與界面化學支持利用新方法與新技術(shù),揭示膠體與界面化學的本質(zhì)；重視新型表面活性劑的設(shè)計合成與聚集體的構(gòu)筑,發(fā)展新型分散體系,理解組裝過程、界面吸附和浸潤行為；制備具有自修復(fù)、外場響應(yīng)性的膠體材料；加強膠體與界面化學在材料生命、環(huán)境和信息等領(lǐng)域中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。 電化學重點支持電化學界面體系的構(gòu)筑與表征、原位時空分辨的譜學電化學方法、電化學體系的理論與模擬方法；注重高端電子制造中的表界面過程硏究；認識及調(diào)控電化學界面的電荷轉(zhuǎn)移、物質(zhì)輸運和轉(zhuǎn)化過程；發(fā)展電催化劑和電解質(zhì)的設(shè)計、合成與表征方法；揭示電化學能量轉(zhuǎn)化與儲存、電化學合成、生物電化學、光電催化與電化學工程等領(lǐng)域的表界面科學問題。 化學理論與機制(B03) 化學理論與機制旨在建立和發(fā)展新的化學理論和實驗方法,揭示化學反應(yīng)和相關(guān)過程的機制和基本規(guī)律。 化學理論與機制支持的研究領(lǐng)域主要包括理論與計算化學、化學熱力學、化學動態(tài)學、結(jié)構(gòu)化學、光化學與光譜學、化學反應(yīng)機制、高分子物理與高分子物理化學、化學信息學等 理論與計算化學重點關(guān)注電子結(jié)構(gòu)理論、動力學及統(tǒng)計力學的新方法；針對化學、材料、能源、生命等復(fù)雜體系開展理性設(shè)計和計算模擬硏究；重視計算化學算法的發(fā)展和軟件的創(chuàng)制與開發(fā)。化學熱力學需發(fā)展適合復(fù)雜體系的相關(guān)理論和實驗方法,注重化學熱力學在生物能源/材料等交叉領(lǐng)域中的應(yīng)用硏究。化學動態(tài)學重點探究化學反應(yīng)的本質(zhì)特征和激發(fā)態(tài)反應(yīng)過程的非絕熱效應(yīng),以及極端條件下的化學動態(tài)學；鼓勵利用先進相干光源開展硏究；注重凝聚相超快動力學及微觀結(jié)構(gòu)和機制的硏究。結(jié)構(gòu)化學注重電子結(jié)構(gòu)與化學成鍵、表界面溶液與固體結(jié)構(gòu)、復(fù)雜功能體系的結(jié)構(gòu)表征方法、可控合成與組裝、動態(tài)鍵合與轉(zhuǎn)化。分子電子學關(guān)注相關(guān)器件的設(shè)計、構(gòu)建、傳感及理論模擬。光化學與光物理注重化學、材料與生命體系的光化學與光物理機制研究；光譜學著重發(fā)展空間分辨、時間分辨和能量分辨的新技術(shù)及其組合新方法。化學反應(yīng)機制的硏究重在應(yīng)用理論化學、計算化學和實驗手段探討化學反應(yīng)微觀機理和基本規(guī)律。高分子物理與高分子物理化學重點研究大分子的鏈行為和相互作用、不同尺度結(jié)構(gòu)的演變機制與調(diào)控、微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)關(guān)聯(lián)的本質(zhì)。化學信息學注重化學數(shù)據(jù)庫的建立、人工智能在化學中的發(fā)展與應(yīng)用。 化學科學三處 化學科學三處資助范圍為材料化學與能源化學 材料化學與能源化學（B05) 材料化學與能源化學包括材料化學與能源化學兩個領(lǐng)域，材料化學是研究材料的設(shè)計、制備、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用中的科學，是化學與材料、能源、環(huán)境、生命、醫(yī)學和信息科學等學科之間的橋梁。材料化學是新型材料體系的科學基礎(chǔ)，利用化學原理與方法，在原子和分子水平上設(shè)計新材料，發(fā)展制備技術(shù)，研究材料的構(gòu)效關(guān)系；通過多尺度、多層次結(jié)構(gòu)功能傳遞、集成與協(xié)同，實現(xiàn)材料微觀、介觀與宏觀性能調(diào)控；硏究高性能和多功能新材料的創(chuàng)制及其在能源、健康、環(huán)境和信息等領(lǐng)域的應(yīng)用。 材料化學注重精準制備具有特定功能的新材料，準確構(gòu)筑和調(diào)控材料的結(jié)構(gòu)和性能注重多學科的交叉與綜合，注重結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)聯(lián)，利用多種表征技術(shù)，深入探究材料體系的分子基礎(chǔ)、原理和規(guī)律；面向國家重大需求，注重我國特色資源的深度利用。 發(fā)展功能材料，重視具有電、光、磁、聲和熱等特性，以及與生物學、醫(yī)學、藥學相關(guān)的材料化學。發(fā)展面向可穿戴器件應(yīng)用的材料化學。關(guān)注利用人工智能優(yōu)化先進材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制備過程，發(fā)展先進材料加工中的材料化學方法與原理。 含能材料化學關(guān)注髙密度化學能的儲存、釋放及應(yīng)用的基礎(chǔ)問題，發(fā)展全氮結(jié)構(gòu) 離子型和配位型等新型含能材料的設(shè)計與制備方法。 能源化學是利用化學原理與方法，研究能量轉(zhuǎn)化、傳輸、儲存與利用的科學。其基 本任務(wù)是研究新型能量轉(zhuǎn)換和儲存機制，設(shè)計新材料，提出新理論，建立新方法，發(fā)展 新體系，構(gòu)筑新器件，以實現(xiàn)能源高效清潔利用。 注重化石資源的清潔高效利用，加強非化石液體燃料、氫能等凊潔能源的淛備、存儲及高效轉(zhuǎn)化等硏究。電化學能源重點關(guān)注動力與儲能型各類電池，重視電解質(zhì)、隔膜、電極材料等化學基礎(chǔ)問題。關(guān)注太陽能高效轉(zhuǎn)化的材料設(shè)計與制備、器件組裝與集成。重視發(fā)展能量轉(zhuǎn)化與存儲材料的硏究，優(yōu)化相變能量儲存材料；注重光-化學能熱-電、光-電、光-熱等重要能量轉(zhuǎn)化過程的化學基礎(chǔ)問題。關(guān)注生物質(zhì)的能源化與資源化利用的化學基礎(chǔ)問題，研究生物質(zhì)催化熱解，制備高品質(zhì)燃料等。 化學科學四處 化學科學四處的資助范圍包括化學測量學、環(huán)境化學和化學生物學。 化學測量學(B04) 化學測量學旨在發(fā)展與化學相關(guān)的測量與分析理論、原理、方法及技術(shù)，研制相關(guān)儀器、裝置、器件及軟件，以獲取物質(zhì)組成、分布、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其相互作用的變化規(guī)律。 化學測量學注重學科交叉，突出方法學研究，重視基于新原理的儀器創(chuàng)制以及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，并充分發(fā)揮在科學研究、國家戰(zhàn)略需求及經(jīng)濟社會發(fā)展中的重要作用。化學測量學涵蓋從宏觀到微觀體系的高通量、高靈敏、高特異性分析與檢測，旨在建立新理論、新原理、新方法和新技術(shù)，拓展現(xiàn)有技術(shù)在重要科學領(lǐng)域的應(yīng)用。研究方向包括化學測量理論創(chuàng)新、樣品處理與分離、定性定量、譜學方法及應(yīng)用、化學與生物傳感、化學成像、材料分析、測量數(shù)據(jù)處理、儀器創(chuàng)制與關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、其他領(lǐng)域新技術(shù)在化學測量中的應(yīng)用等。 化學測量學優(yōu)先資助領(lǐng)域包括：復(fù)雜樣品處理、分離與鑒定方法；時空分辨新技術(shù)與化學成像；測量新原理與技術(shù)；單原子、單分子、單細胞、單顆粒的精準測量；微納分析與器件；生物大分子結(jié)構(gòu)和功能分析；活體的原位實時探測；組學分析；生物分子識別與探針；原位在線分析技術(shù)；重大疾病診斷相關(guān)分析技術(shù)；深空、深地及深海分析技術(shù)；公共安全預(yù)警、甄別與溯源；小型儀器與裝置的創(chuàng)制，基于大科學裝置的化學測量，人工智能在化學測量學中的應(yīng)用。 環(huán)境化學(B06) 環(huán)境化學是研究化學物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、特性、行為、效應(yīng)及其污染控制原理和方法的科學，是化學科學的重要分支和環(huán)境科學的核心學科。 環(huán)境化學面向?qū)W科前沿和國家重大戰(zhàn)略需求，堅持問題導(dǎo)向，突出前瞻、創(chuàng)新、交叉、應(yīng)用。環(huán)境化學主要資助領(lǐng)域涵蓋環(huán)境污染與分析、污染控制與修復(fù)、環(huán)境毒理與健康、環(huán)境理論與計算、放射化學與輻射化學、化學安全與防護等。 環(huán)境化學是國家重大需求，同時存在許多瓶頸問題，這些問題的解決離不開一支高水平的環(huán)境化學基礎(chǔ)研究隊伍。本學科鼓勵面向我國生態(tài)環(huán)境保護中的重大難題，凝練關(guān)鍵科學問題，通過實驗室研究、現(xiàn)場實驗、理論模擬相結(jié)合，發(fā)展新型檢測技術(shù)和方法，研究污染物的環(huán)境化學行為、生態(tài)與健康效應(yīng)及防治原理與方法等。鼓勵硏究領(lǐng)域：環(huán)境催化新原理與新技術(shù)；復(fù)雜環(huán)境介質(zhì)中污染物的分析與表征；新型污染物多介質(zhì)界面行為與示蹤；大氣復(fù)合污染形成機制與控制；水、土污染控制修復(fù)及機理；固體廢物處理處置與資源化；新型有毒污染物環(huán)境暴露與健康效應(yīng)、微納米材料環(huán)境行為與毒理、微生物耐藥形成與防控；環(huán)境污染大數(shù)據(jù)與智能分析；放射性污染防治與放射性核素資源化；危險化學品與輻射防護中的關(guān)鍵化學問題等。 化學生物學(B07) 化學生物學利用外源的化學物質(zhì)，通過介入式化學方法或途徑，在分子層面上對生命體系進行精準修飾或調(diào)控。化學生物學創(chuàng)造新反應(yīng)技術(shù)和新分子工具，為生命科學研究提供全新的思路和理念，推進實現(xiàn)生命過程(或功能)研究的可視、可控、可創(chuàng)造。化學生物學關(guān)注生命科學中重要分子事件的過程和動態(tài)規(guī)律，充分發(fā)揮化學科學的特點和創(chuàng)造性，主要開展以下研究：通過分子探針的構(gòu)建與發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)實時、原位、定量探測或調(diào)控生命活動；發(fā)展新型生物相容反應(yīng)，通過生物分子正交與偶聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)生物分子的修飾與標記，研究蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂類等生物大分子及活性小分子、離子等物種的生物學功能；系統(tǒng)地建立、優(yōu)化小分子化合物庫和篩選技術(shù)，利用這些工具來干預(yù)和探索細胞內(nèi)生物學過程，揭示未知的生命活動通路和新的生物分子間相互作用，推動基于功能小分子的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因轉(zhuǎn)錄研究，實現(xiàn)藥物靶標的確證、標志物的發(fā)現(xiàn)和先導(dǎo)化合物的開發(fā)，揭示活性分子的生物功能；解析生命活動中物質(zhì)的生物合成機制，并利用生物體系、生物元件等完成特定化學反應(yīng)、新的功能分子或合成特定目標分子；在創(chuàng)造和發(fā)揮化學工具和技術(shù)方法的基礎(chǔ)上，開展對復(fù)雜生命體系的化學組裝與模擬研究，建立化學生物學新理論，揭示生命活動的化學本質(zhì)。 化學生物學鼓勵原始創(chuàng)新，優(yōu)先支持分子探針的發(fā)現(xiàn)、構(gòu)建及其在生物重大事件和重大疾病中的分子機能和功能調(diào)控等方面的研究；鼓勵以化學手段、方法解決生物學和醫(yī)學問題為導(dǎo)向的研究；加強生物體系化學反應(yīng)機理和理論的基礎(chǔ)研究，推動化學與生物學、醫(yī)學等交叉、融合與合作。 化學科學五處 化學科學五處的資助范圍為化學工程與工業(yè)化學。
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