1.65亿+2000万 变革性技术关键科学问题&纳米科技重点专项2020年度定向项目申报指南发布

日前，科技部发布了“变革性技术关键科学问题”等重点专项2020年度定向项目申报指南，以下是两个与材料与化学关系很大的两个重点专项的申报指南。

“变革性技术关键科学问题”重点专项2020年度定向项目申报指南

本专项拟支持 7 个定向委托项目，国拨总经费约 1.65 亿元。申报单位根据指南支持方向，面向解决重大科学问题和突破关键 技术进行一体化设计。鼓励围绕一个重大科学问题，从基础研究到应用研究全链条组织项目。鼓励依托国家重点实验室等重要科研基地组织项目。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。每个项目下设课题不超过 4 个，每个项目参与单位数不超过 6家。项目执行期一般为 5 年，申报项目特别需提出明确、有显示度的 5 年总体目标和 2 年阶段目标和考核指标（或研究进度）；立项项目实行“2+3”分段式资助，在项目执行 2 年左右对其目标完成情况进行评估，根据评估情况确定项目后续支持方式。

1.基于超临界水热化学还原的制氢装备技术基础

研究内容：研究超临界水热化学还原制氢反应原理及大型反 应器制造理论；研究大型固体原料高压连续输送、排渣原理及装  备的设计方法；研究超临界水热化学还原制氢反应器材料—结构

—反应一体设计制造理论；研究超临界水制氢反应器材料的腐蚀、 渗氢机理及其对制氢装备服役性能的影响规律；研究超临界水热化学还原制氢系统集成理论及参数测量与控制。

考核指标：阐明超临界水热化学还原大规模制氢原理，建立制氢关键装备在极端服役条件下的设计、制造及安全服役理论。形成大规模制氢系统的固体原料高压连续进料、高温高压反应器、 有害物质富集与在线排出关键技术及装备的制造工艺。研制出包含大型高温高压反应器（内径 1m 级）、固体原料高压连续输送系统（输送的原料浓度>60%，压力 30MPa）的制氢样机 1 套，实现氢气产量>1000Nm3/h，煤制氢能耗下降 30%，主要污染物（SO_x、NO_x、PM2.5）零排放和CO₂ 自然富集。

有关说明：由陕西省科技厅作为推荐单位组织申报，由西安交通大学作为项目牵头单位申报。

2.支撑真空沸腾光场条件之大光栅制造技术

研究内容：研究基于大面积反射式一次静态曝光技术的大口 径光栅制造关键科学问题与技术。揭示干涉曝光光场中离轴反射  镜表面质量和曝光环境对相干噪声的影响规律，探究光刻胶在超大超重光栅基板表面流动特性及成膜机制，研究无缝掩膜制作工艺及其复形结构形成及演化机制，探究槽型控制、缺陷种类、界面材料、膜层粘附力等对无缝脉宽压缩光栅衍射效率、光谱带宽、 抗激光损伤阈值的影响规律，形成大面积、高精度光栅微纳结构掩膜制备及其转移和复形技术，实现具有自主知识产权的大口径无拼缝脉冲压缩光栅关键制造装备和技术。

考核指标：阐明反射式静态干涉曝光系统离轴反射镜等关键 元件表面质量与相干光互作用机制，揭示各工艺环节对光栅衍射 效率、带宽、损伤阈值等性能的影响规律。开发全口径反射式静 态曝光装备一套（包括离轴反射镜、大口径高精平面镜、高稳光学平台等），其不均匀性优于±5%；开发双向米量级超重光栅基板涂胶装备一台，其不均匀性优于±3%；研制出光栅样件，口径不 小于 1600mm×1050mm，200nm 带宽内衍射效率≥90%，抗激光损伤阈值优于 0.17J/cm2。

有关说明：由中科院作为推荐单位组织申报，由中国科学院上海光学精密机械研究所作为项目牵头单位申报。

3.面向超高清显示的新一代窄谱带有机发光材料

研究内容：针对超高清显示产业需求，研发在不滤光条件下 可实现广色域的窄谱带高效率有机发光材料，设计开发新一代窄  谱带有机发光材料体系，应用于高能效超高清有机显示器件。在  宏观与微观水平上揭示有机发光材料中多激发态耦合与演变的时  空规律，为激发态调制提供新方法。

考核指标：在分子尺度上监测激发态的产生、演变及关联过程， 阐明激发态—光子/声子相互作用机制；设计开发的有机发光材料发射峰半峰宽不大于 0.14eV，研制的有机显示器件单元在不滤光条件下其色域不低于 90%国际电信联盟（ITU）2020 色彩标准。

有关说明：由天津市科技局作为推荐单位组织申报，由天津大学作为项目牵头单位申报。

4.克量级直径大于 1 纳米单一手性半导体碳纳米管制备

研究内容：突破单一手性半导体碳纳米管的分离制备瓶颈， 研究新型分子调控技术，开发凝胶分子对碳纳米管多重结构的筛 选识别技术；研制碳纳米管自动化分离装置，实现直径大于 1 纳米单一手性半导体碳纳米管产业化制备；开发取向碳纳米管薄膜  高效印刷技术，研制高性能三维红外光电传感系统。

考核指标：单一手性碳管产能达到每台每天 0.1 克（碳管直径>1 纳米，半导体纯度>99.99%，手性结构纯度>90%）；碳纳米管薄膜面积大于 4 英寸（线密度大于 50 根/微米，取向角度偏差小于±30°）；碳纳米管光电集成系统具有三维垂直双层叠加结构，光电流响应变化大于 100（1310 或 1550 纳米红外光）。

有关说明：由中科院作为推荐单位组织申报，由中国科学院物理研究所作为项目牵头单位申报。

5.难熔元素和同位素分析技术创建与革新及地学应用

研究内容：创建与革新针对地质样品超低丰度的难熔元素和 重要同位素体系的高精度分析技术。研究并创建 Pt-Os 和Hf-W 放射性同位素分析技术并示踪地球深部核—幔和幔—壳相互作用和 物质循环；革新Re-Os 同位素等体系定年技术实现疑难金属矿床成矿年龄的准确测定，揭示矿床成因并理解成矿规律；研发油气  成藏定年的有效技术和研究方法，用于油气藏的时代限定和烃源  岩示踪；运用放射性同位素体系对沉积地层定年并联合稳定同位 素揭示中元古代重要环境变化事件的时限和机制。

考核指标：创建 190Pt-186Os 和 182Hf-182W 同位素体系的分析技术，186Os/188Os 和 182W/184W 分析精度优于 10ppm 和 5ppm；革新和优化Re-Os 同位素分析技术，Re 和Os 含量分析精度分别优于0.5%和 1‰，187Os/188Os 优于 0.1‰；提出区分定年硫化物等矿物期次的鉴别标志，提升金属矿床的定年精度到优于 5%；研发黑色页岩和油气成藏定年技术，提升定年精度分别优于 3%和 5%；铂族元素含量分析精度优于 10%。提供成功应用的相关实例 4~6 个。

有关说明：由教育部作为推荐单位组织申报，由中国地质大学（北京）作为项目牵头单位申报。

6.航空发动机叶片和轴承超极限性能复合场制造新技术

建立航空发动机叶片和轴承超极限性能复合场制造的新原理 与方法，复合场制造装备的设计方法和制造技术。研制航空发动  机叶片和轴承的复合场制造装备样机，形成叶片和轴承的无损检测评价规范。航发叶片疲劳极限提高 25%~30%，服役寿命提高 2~3倍；航发轴承疲劳极限提高 20%~25%，服役寿命提高 1~2 倍。

有关说明：由湖北省科技厅作为推荐单位组织申报，由武汉理工大学作为项目牵头单位申报。

7.飞秒光场调控制备新型柔性电子材料及器件

研究飞秒激光强场作用下的化学反应与组装的热力学基础与动力学路径；研究飞秒激光诱导材料相变、晶体生长、异质界面化学键嫁接、分子偶极序构的调控机制；研发飞秒激光调控制备新型柔性电子材料及集成器件的新技术。

有关说明：由湖北省科技厅作为推荐单位组织申报，由武汉理工大学作为项目牵头单位申报。

“纳米科技”重点专项2020年度定向项目申报指南

本专项拟支持 2 个定向委托项目，国拨总经费约 2000 万元。申报单位根据指南支持方向，面向解决重大科学问题和突破关键技术进行一体化设计。鼓励围绕一个重大科学问题或重要应用目  标，从基础研究到应用研究全链条组织项目。鼓励依托国家重点  实验室等重要科研基地组织项目。项目应整体申报，须覆盖相应  指南方向的全部考核指标。

项目执行期一般为 5 年。一般项目下设课题数原则上不超过 4个，每个项目参与单位数控制在 4 个以内。

1. 纳米表征与标准

1.1金属纳米复合结构的超快电子束脉冲激发光谱学表征新 方法

研究内容：发展同时具备超高空间分辨、超快时间分辨、超 精细动量分辨的百千伏电子束脉冲激发贵金属/介质复合纳米结构  的光谱学表征方法。利用超快电子束脉冲对贵金属/介质复合纳米  结构元激发的界面电荷转移及寿命实现纳米尺度动态测量，定量  描述贵金属/介质复合纳米结构对辐射发光、能量传输、动量和角 动量传递的物理机制，并直接表征金属纳米结构光子局域态密度对材料发光效率的调控。

考核指标：运用所研发的超快电子束脉冲与手性金属纳米结构相互作用表征方法，实现对电子束激发产生的光子态密度、偏振及寿命的超高分辨同时测量。电子束激发能量 5~125keV，空间分辨率<5nm，电子束激发产生的荧光寿命时间分辨<140ps。通过对超快电子束脉冲与物质相互作用产生光子辐射的超高分辨同时测量，揭示贵金属手性纳米结构的改变对材料辐射发光（探测波段 350~1700nm，动量分辨探测范围 1.46π sr，动量分辨率<10mrad） 等规律的调控。

有关说明：由教育部作为推荐单位组织申报，由北京大学作 为项目牵头单位申报。

2.纳米信息材料与器件
2.1高频超声系统新型纳米结构材料及器件

研究内容：周期纳米结构与频率大于 20MHz 的高频超声相互作用的物理机制；新型纳米结构高频超声材料的设计，不同材料  纳米结构基元尺寸，形貌以及周期性与等效质量密度，等效模量  等材料声学参数的构效关系；微纳结构中的非线性声学效应以及  谐波产生机制。可控自组装纳米结构高频超声材料及器件的制备  和表征技术。发展可用于高频超声成像和调控系统的超薄透镜和  超声绝缘涂层。开展水声环境中高频超声调制的理论研究与实验  演示。

考核指标：建立高频超声与微纳结构相互作用的理论模型。

针对 20MHz 以上的高频超声波，设计并实现包括核壳结构等在内的 3~5 种具有强局域声学共振特性的新型纳米基元。实现自组装制备法，制备厚度在 5~20 微米之间，由 100~500 纳米结构基元组成的三维周期纳米结构超声薄膜材料。设计制备 3~5 种包含高频超声平面透镜，超声绝缘涂层的功能性器件，实现横向成像分辨率优于 50 微米，轴向成像分辨率优于 100 微米的生物组织成像。在水声环境中实验演示对20MHz 到200MHz 范围内任意角度入射超声波束的全角度调制，实现超声焦斑直径小于 50 微米的三维超声波束聚焦。

有关说明：由湖北省科技厅作为推荐单位组织申报，由华中科技大学作为项目牵头单位申报。

原文地址：https://service.most.gov.cn/kjjh_tztg_all/20200828/3508.html