“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项2018年度项目申报指南

为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014-2020）》、《中国制造2025》和《关于加快推进生态文明建设的意见》等提出的任务，国家重点研发计划启动实施“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署，现发布2018年度项目申报指南。

本重点专项总体目标是：以控制煤炭消费总量，实施煤炭消费减量替代，降低煤炭消费比重，全面实施节能战略为目标，进一步解决和突破制约我国煤炭清洁高效利用和新型节能技术发展的瓶颈问题，全面提升煤炭清洁高效利用和新型节能领域的工艺、系统、装备、材料、平台的自主研发能力，取得基础理论研究的重大原创性成果，突破重大关键共性技术，并实现工业应用示范。

本重点专项按照煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能等7个创新链（技术方向），共部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年（2016－2020年）。

2016年本重点专项在7个技术方向已启动16个研究任务的17个项目，2017年本重点专项在7个技术方向已启动20个研究任务的22个项目。2018年，在5个技术方向启动20个研究任务，拟支持20-40个项目，拟安排国拨经费总概算为4.23亿元。凡企业牵头的项目须自筹经费，自筹经费总额与国拨经费总额比例不低于1：1。

项目申报统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行。除特殊说明外，拟支持项目数均为1-2项。项目实施周期不超过3年。申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题参研单位原则上不超过5个。项目设1名项目负责人，项目中每个课题设1名课题负责人。

指南中“拟支持项目数为1-2项”是指：在同一研究方向下，当出现申报项目评审结果前两位评分评价相近、技术路线明显不同的情况时，可同时支持这2个项目。2个项目将采取分两个阶段支持的方式。第一阶段完成后将对2个项目执行情况进行评估，根据评估结果确定后续支持方式。

1. 煤炭高效发电

1.1新型高碱煤液态排渣锅炉关键技术（共性关键技术类）

研究内容：研究液态排渣炉内钠、钾等碱金属的释放、捕捉特性与作用机制；研究开发适合全烧高碱煤的液态排渣燃烧关键技术；研究液态排渣低NOx燃烧技术；研发全烧高碱煤液态排渣锅炉关键设计、制造工艺及技术；开展高碱煤液态排渣锅炉关键技术示范与优化运行。

考核指标：实现纯燃高碱煤（碱金属含量≥4%）液态排渣关键技术在200～300MW等级机组的工业示范，连续运行≥168小时，锅炉出口NOx排放浓度≤400mg/m3，炉内钠、钾的捕捉率≥50%。

1.2超低NOx煤粉燃烧技术（共性关键技术类）

研究内容：开发超低NOx煤粉燃烧技术，包括：煤粉燃烧全过程的燃烧组织与抑制NOx生成技术、超低NOx燃烧燃尽技术、超低NOx燃烧优化控制集成技术，进行相关试验。

考核指标：完成容量≥14MWth煤粉锅炉试验验证，NOx燃烧排放浓度≤50mg/m3，CO排放浓度≤200 mg/m3。

1.3燃煤发电机组水分回收与处理技术（共性关键技术类）

研究内容：研究燃煤烟气水分回收利用的关键技术；研发燃煤发电机组排烟水分回收的成套技术装备；开发回收废水处理和利用技术；开发烟气超低排放污染物控制系统中的废水回收及节能节水技术；进行相关试验。

考核指标：建成燃煤发电机组烟气量不低于10万m3/h的排烟水分回收中试系统，烟气水分回收率达到30-50%；建成300MW以上燃煤发电厂烟气超低排放系统中废水回收及节能节水装置一套，废水回收率≥90%。

1.4 700℃等级超超临界发电技术（共性关键技术类）

研究内容：在实际运行燃煤机组平台上，开展700℃锅炉关键热部件的长周期验证试验研究；开展700℃超超临界机组燃烧与锅内水动力特性研究；开展600MW以上700℃超超临界发电热力系统、布置方式及机组优化集成研究。

考核指标：完成锅炉关键热部件在蒸汽流量≥10t/h、蒸汽温度≥700℃下20000小时考核试验；形成600MW以上700℃超超临界发电热力系统、布置方式及机组优化集成技术方案，设计工况下的净效率≥50%。

2. 煤炭清洁转化

2.1合成气（或热解气）甲烷化新技术（共性关键技术类）

研究内容：研究合成气（或热解气）甲烷化合成催化剂及新工艺；开发新型甲烷化反应器；研究新工艺全流程优化技术及系统集成；形成合成气（或热解气）高效甲烷化成套技术，并进行工业示范。

考核指标：开发出1~2种短流程低能耗甲烷化新技术，建成原料气处理能力1亿m3/年以上高效甲烷化示范装置，CO转化率≥99.5%，甲烷选择性≥92%。

2.2煤与重油或煤焦油共加氢及产品加工关键技术（共性关键技术类）

研究内容：研究煤与重油或煤焦油等在共加氢条件下的匹配性和协同效应，及重油降黏预处理技术；开发煤油共转化新型加氢工艺、催化剂及装备；开发共加氢液体产物制清洁燃料和化学品的加工技术；开发高含固的油渣资源化利用技术。

考核指标：建成10万吨/年以上煤油共加氢转化示范装置，并进行72小时以上工业运行考核，煤浆浓度≥20%，共加氢煤转化率≥90％，蒸馏油（≤360℃馏分）收率≥70%（无水无灰基原料），产品油中硫含量≤10mg/kg，形成1-2种高含固油渣利用新技术。

2.3合成气高效合成醇类化学品关键技术（共性关键技术类）

研究内容：研究煤基合成气高效合成乙醇、低碳醇、乙二醇等关键技术及催化剂；开发合成新工艺及反应器；形成合成气高效合成醇类化合物的工程化技术；建立煤基合成气制相关醇类化合物的工业级示范装置。

考核指标：建成10万吨/年以上的合成气制乙醇示范装置，目标产物的总选择性≥90%；合成气制低碳混合醇在万吨/年级装置上实现总醇选择性≥70%（C2+醇在总醇中含量≥60%），催化剂寿命≥7200小时；合成气制乙二醇加氢新型催化剂在单系列20万吨/年以上的工业装置应用考核，乙二醇产品质量达到国标（GB/T4649-2008）优等品标准。

2.4煤基甲醇制燃料和化学品新技术（共性关键技术类）

研究内容：开发甲醇制芳烃、聚甲氧基二甲醚等工程化关键技术；开发新型催化剂和反应器；研发系统集成技术并形成成套工艺；分别建立甲醇制芳烃和甲醇制聚甲氧基二甲醚示范装置。

考核指标：建成10万吨/年以上甲醇制芳烃工业示范装置，甲醇转化率≥99.5%，芳烃收率≥30%（甲醇基）；建成5万吨/年以上聚甲氧基二甲醚新工艺示范装置，聚甲氧基二甲醚（DMM2-8）选择性≥90%，产品收率＞70%（甲醇基）。

2.5基于发电的煤炭热解燃烧多联产技术（典型应用示范）

研究内容：研究热解反应器、热半焦燃烧室相互之间的过程匹配技术及系统集成；开发高温热解气的净化分离和能量梯级利用技术；研究热解、燃烧耦合的工程化技术；建立以高参数发电为主的煤热解燃烧技术体系，进行大型煤热解燃烧多联产技术工程示范。

考核指标：建成100MW以上煤热解燃烧多联产系统示范工程，煤转化率≥98%，系统热效率≥90%，焦油含尘量≤1.0%，煤气热值≥12.5MJ/m3。

3. 燃煤污染控制

3.1 燃煤过程中砷、硒、铅等重金属的控制技术（共性关键技术类）

研究内容：开展燃煤过程中砷、硒、铅等重金属的形态转化和迁移释放机理研究；研发炉内重金属控制关键技术和设备；开发基于烟气净化装置的重金属强化脱除关键技术；开发尾部烟气中重金属联合脱除技术及成套装备。

考核指标：在300MW以上燃煤发电机组进行示范，砷排放浓度≤ 5μg /m3，铅排放浓度≤ 30μg /m3，硒排放浓度≤ 50μg /m3。

3.2 燃煤过程有机污染物排放控制技术 （共性关键技术类）

研究内容：研究煤燃烧过程中有机污染物的生成机理及排放特性；研发燃煤烟气中有机污染物高效吸附剂及吸附控制技术；开发燃煤过程有机污染物高效氧化技术；研发有机污染物与其它污染物的协同控制技术；进行大型燃煤电站锅炉有机污染物排放控制技术的应用示范。

考核指标：1000m3/h以上规模烟气中有机污染物的吸附脱除效率≥95%，氧化效率≥80%；在300MW等级燃煤发电机组进行应用示范，总烃（以甲烷计）排放浓度≤3mg/m³。

4. 二氧化碳捕集利用与封存

4.1煤炭富氧燃烧关键技术（共性关键技术类）

研究内容：研究常压和加压O2-CO2气氛下煤燃烧特性、热质传递特性和污染物排放控制特性；开发煤炭富氧燃烧关键技术及燃烧控制与系统集成技术；进行相关试验。

考核指标：完成MW级加压富氧燃烧试验，压力≥0.3MPa，干烟气中CO2浓度≥90%；完成常压25MWth以上富氧燃烧工业示范装置试验，连续运行≥168小时，干烟气中CO2浓度≥84%；形成300MWth富氧燃烧锅炉设计准则与方案。

4.2煤的化学链燃烧和气化技术（共性关键技术类）

研究内容：研究加压下载氧体与煤的反应特性；开发满足工业应用的载氧体及其规模化制备技术；研发化学链燃烧和气化反应器的强化传热传质与污染物控制技术，开发关键设备；开展煤炭化学链燃烧和气化技术的试验。

考核指标：建成MWth级规模的化学链燃烧装置，连续运行≥72小时，CO2捕集效率≥90%，燃烧效率≥90%；建成0.5MWth级规模的化学链气化装置，有效气组分（CO+H2+CH4）≥75%。

4.3 CO2驱油技术及地质封存安全监测（共性关键技术类）

研究内容：开发低渗油藏CO2驱油油藏工程方法及优化设计技术；开发CO2驱油注采安全控制与防腐技术；研究地质、地球物理监测技术及井眼完整性评价技术；研究CO2地质封存环境监测及预警技术。

考核指标：在年注气规模10万吨/年以上的CO2驱油、地质封存示范工程中应用，非混相CO2驱油采收率较水驱提高8%以上，混相CO2驱油采收率较水驱提高12%以上；地质封存示范工程中封存体泄漏量预测误差≤15%。

4.4 CO2驱煤层气富集分离关键技术（共性关键技术类）

研究内容：研究不同煤阶煤质及地质条件对CO2驱煤层气的影响规律；开发CO2驱煤层气关键技术及装备；开发驱替煤层气中CO2、H2O等的高效脱除技术及装备。

考核指标：在驱煤层气亿m3 /年以上规模的示范工程中应用，煤层气抽采率较常规抽采提高10%以上，煤层气产品中CO2浓度≤1%。

4.5 CO2矿化技术（共性关键技术类）

研究内容：开发低能耗矿物化封存利用CO2新工艺；优化矿化反应器结构，并进行工程放大；研发利用废弃资源作为矿化原料的技术并进行工业级试验。

考核指标：建成1000吨/年级规模的CO2矿化装置，CO2的吸收转化率≥90%；CO2的净封存利用率≥50%。

4.6 CO2高效合成化学品关键技术（共性关键技术类）

研究内容：开发CO2转化合成化学品的新型催化剂及制备技术；研发基于反应与传递耦合匹配的新型反应器；研究过程强化与系统集成技术；形成以CO2为原料制化学品的成套技术及装备，并实现工程示范。

考核指标：研发1-2种CO2合成化学品的新技术，建成产品万吨级以上的CO2合成化学品工业示范装置，CO2利用率≥95%。

5. 工业流程及装备节能

5.1冶金、化工炉窑及系统节能减排关键技术（共性关键技术类）

研究内容：研究冶金、化工炉窑的均匀加热与强化传热技术；研究热力过程性能优良的新型炉窑结构和系统；研究工业炉窑高效净化及网络化监控技术平台；研发炉窑与冶金、化工过程工艺装备之间高效匹配的节能系统，形成成套技术并实现工业示范。

考核指标：示范工程单位产品综合能耗比国家/行业标准中最优等级降低10%以上；烟气中超细颗粒物排放浓度≤10mg/Nm3，NOx排放浓度≤100mg/Nm3。

5.2电机及电机系统的高效节能技术（共性关键技术类）

研究内容：研究电机及电机系统的仿真分析与优化设计新技术；研究电机及电机系统节能的智能化控制技术；研发特种高能效电机（如超高速电机、高性能永磁伺服电机等）；研究电机系统的一体化、轻量化、低能耗、高可靠性技术，并形成应用示范。

考核指标：高效电机效率比其相应的国家/行业标准中的最高等级能效提高2%以上；特种电机（如超高速电机、高性能永磁伺服电机等）的能效≥97%；应用示范的电机系统运行节能5%以上。

5.3流体机械节能与系统智能调控技术（共性关键技术类）

研究内容：研究基于全参数可控的高效流体设计、高压缩比气液两相增压输送、低能耗传动技术；研究流体机械内流体力学行为及其负荷管网的变工况、多目标系统节能技术；研发高效节能的泵、风机、空气压缩机新型产品；建立流体机械在线监测及生命周期成本运行管理系统，开发流体机械的性能预测、系统匹配、优化集成及智能调控技术。

考核指标：高效节能的泵/风机/空气压缩机能效分别比其相应的国家/行业标准中的最高等级提高2%以上；应用于关键流程工业，泵/风机/空气压缩机管网系统能效分别提高8%以上。

“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项2018年度项目申报指南

为落实国务院《中国制造2025》、《“十三五”国家科技创新规划》等提出的任务，国家重点研发计划启动实施“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署，现发布2018年度项目申报指南。

本重点专项的总体目标是：围绕新材料“研发周期缩短一半、研发成本降低一半”的战略目标，融合高通量计算（理论）/高通量实验（制备和表征）/专用数据库等关键技术，变革材料研发理念和模式，实现新材料研发由“经验指导实验”的传统模式向“理论预测、实验验证”的新模式转变，显著提高新材料的研发效率，增强我国在新材料领域的知识和技术储备，提升应对高性能新材料需求的快速反应和生产能力；培养一批具有材料研发新思想和新理念，掌握新模式和新方法，富有创新精神和协同创新能力的高素质人才队伍；促进高端制造业和高新技术的发展，为实现“中国制造2025”的目标做出贡献。

本重点专项的主要研究内容是：构建高通量计算设计、高通量制备与表征和专用数据库等三大协同创新平台；研发多尺度集成化高通量计算方法与计算软件、高通量材料制备技术、高通量表征与服役行为评价技术，以及面向材料基因工程的材料大数据技术等四大关键技术；在能源材料、生物医用材料、稀土功能材料、催化材料和特种合金等支撑高端制造业和高新技术发展的典型材料上开展验证性示范应用。共部署40个研究任务，专项实施周期为5年（2016-2020年）。

2016年本重点专项在材料基因工程关键技术和验证性示范应用方向已启动13个研究任务的14个项目。2017年本重点专项在材料基因工程关键技术和验证性示范应用方向已启动16个研究任务的19个项目。2018年，在材料基因工程关键技术、验证性示范应用、新技术和新材料探索，以及协同创新示范平台建设等方向启动11个研究任务，拟支持11-22个项目，拟安排国拨经费总概算为2.20亿元。验证性示范类项目（指南3），如企业牵头，须自筹配套经费，配套经费总额与国拨经费总额比例不低于1：1。协同创新平台建设类项目（指南6-11）的国拨经费属于引导性资金，需要充分调动社会资金和现有的国家重大科技设施资源进行建设，指南6和9的配套经费总额与国拨经费总额比例不低于4：1，指南7，8，10，11的配套经费总额与国拨经费总额比例不低于2：1。

项目申报统一按指南标题的研究方向进行，申报项目的研究内容须涵盖各指南所列的全部研究内容和考核指标。除特殊说明外，各指南方向拟支持项目数均为1-2项，项目实施周期不超过4年。各研究任务所列考核指标，除发明专利和软件为预期性指标外，其余指标均为约束性指标。所有任务研究均必须突出高通量计算/高通量制备/高通量表征与评价的理念与方法，其中指南3-5的研究还必须体现从基础研究、关键技术研发到规模制备的全链条、协同创新研究的特点。所有研究项目结题验收前，均须完成数据汇交。项目下设课题数原则上不超过4个，项目参研单位总数原则上不超过10个。项目设1名项目负责人，项目中每个课题设1名课题负责人。

指南中“拟支持项目数为1-2项”是指：在同一指南研究方向下，当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情况时，可同时支持这2个项目。2个项目将采取分两个阶段支持的方式。第一阶段完成后将对2个项目执行情况进行评估，根据评估结果确定后续支持方式。

1. 高通量材料制备新原理与新方法研究

研究内容：以提升材料成分-工艺-组织-性能间关联关系的研究效率为目标，研发基于物理法、化学法、生物法或多种方法相融合的材料高通量制备新原理和新方法；发展面向无机非金属、有机高分子、金属与合金、生物质等材料体系，或两者以上的复合材料体系的多组元材料成分与组织结构高通量可控制备新技术，研发高通量制备新技术的装置原型，并进行示范应用。

考核指标：开发出2种以上、国内外文献未见报道的高通量制备新技术（物理法、化学法、生物法或多种方法相融合）；样品成分控制精度优于1%；与相应的已有高通量制备方法相比，效率改善一个数量级以上；组合芯片类高通量制备技术一次制备样品数≥1000个，块体和粉体类材料一次制备样品数≥100个；开发出相应的具有自主知识产权的高通量材料制备装置，可控化学组分3种以上，在3种以上典型材料体系中获得验证性示范应用；申请发明专利10项以上。

2. 高通量材料表征新理论、新技术和新装备

研究内容：研发与高通量材料制备技术有机融合的高通量表征新理论和新技术，重点解决热学、电学、光学、磁学、力学等物理性能高通量表征的关键技术，研制相应的新装备；探索材料基本物理化学参数及微观、介观组织结构表征的新原理，开发材料成分与组织结构跨尺度的高通量表征新技术，高效构建材料成分-结构-性能间的关联关系。

考核指标：开发出2种以上、国内外文献未见报道的高通量表征新方法，研制出表征物理参数5种以上、具有自主知识产权的高通量表征新装备；通过基本物理化学性质的表征，构建成分-结构-性能间关联关系模型3种以上；薄膜及阵列类样品一次表征样品数≥100个，单点表征区域≤200μm，单点表征时间≤1s；块体材料样品一次表征样品数10个以上；申请发明专利10项以上。

3. 新型高性能热电能量转换材料高通量设计制备与应用示范

研究内容：发展热电材料电、热输运性质的高通量计算设计方法，建立基于数据分析与机器学习的热电材料构效关系预测方法，并应用于新热电材料体系的设计、筛选与性能优化；研究适用于热电材料的高通量制备以及多参数快速微区测量方法与技术；研究新型环境友好、低成本的高效热电材料，研制热电器件，并开展示范性实证系统关键技术研究；建立热电材料物理化学性质和服役行为关键参数的数据库。

考核指标：实现≥102级的并发式高通量计算，计算的样品数≥104；实现样品数≥100个/批次的高通量制备；单点表征区域≤200μm，单参数表征时间<1s /样品，筛选出3种以上新型热电材料，在2种以上新材料中实现热电优值≥2.0；热电器件转换效率≥15.0%，完成≥1000瓦发电示范；建立热电材料与器件设计方法、软件平台及数据库。

4. 基于材料基因工程技术的前沿性新材料探索与发现

研究内容：利用材料基因工程的先进理念、方法和技术，开展具有新组分、新结构和新特性的前沿性、颠覆性新材料的探索与发现研究；开展材料成分、微观结构、物性和服役行为的相关性和预测方法研究，融合材料基因工程高通量计算、高通量实验和材料数据技术，采用纳观、微观、介观和宏观尺度等材料集成设计方法，探索材料新特性、新机制，实现新材料的设计与性能预测，新器件/构件的设计；鼓励与有明确前沿新材料需求的单位或部门开展合作研究。

考核指标：探索和发现2-3种具有新组分、新结构和新特性的前沿性或颠覆性新材料；突破3项以上前沿新材料设计和制备的新原理、新方法和新技术；开发的新材料在2-3个行业或领域实现典型示范应用，或在权威学术刊物上发表原创性研究论文10篇以上；申请发明专利或著作权登记10项以上。

5. 材料基因工程关键科学和技术问题协同创新研究

研究内容：选择2种以上高端制造业或战略新兴产业有重大需求的典型材料，利用材料基因工程的先进理念、方法和技术，开展高通量计算/高通量制备和表征评价/材料数据库和数据技术等协同融合技术研究，提出开展协同创新研究的新理念、方法和途径，重点解决材料基因工程计算、实验和数据等技术和平台高效协同的机制问题，开展示范应用，大幅度提高研发效率、降低研发成本。

考核指标：开展材料基因工程关键科学和技术问题协同创新研究，提出协同创新的新理论、新方法，建立1个以上协同创新平台，建立2-3条协同创新的技术路线，大幅度提升2种或2种以上现有材料的品质和性能，综合性能提高30%以上，研发成本降低20%以上。

6. 高通量材料计算应用服务平台

研究内容：依托国家超级计算中心，建设支持大规模、高通量材料计算的硬件系统和运行环境；集成材料计算软件、前后处理和数据可视化模块，研发面向材料计算的全链条算法工具集成和统一接口技术，支持多组元材料体系从微观、介观到宏观的结构、物性和服役行为的多尺度计算仿真技术；开发高效率任务调度和工作流的软件系统，满足多用户、多任务的高通量计算需求，实现材料计算设计的全流程自动控制，以及海量数据的高效传输和积累，支持数据库的建设。

考核指标：集成从电子尺度到宏观尺度材料计算软件50个以上，软件功能支持3组元及以上材料体系的成分、结构、性能和服役行为等关联的全流程多尺度计算；平台计算能力大于3000万亿次/秒，支持云服务模式和10PB级以上数据存储管理，支持多用户（100以上）和多任务（103～104量级）的并发式计算任务；申请软件著作权5项以上，获得10个以上单位用户的应用验证。

7. 高通量多尺度材料模拟与性能优化设计平台

研究内容：依托超算网格资源，集成材料计算模拟软件和高通量自动流程软件，利用云计算和云服务技术，建设具有强大高通量计算和高效计算结果分析能力的材料模拟计算与性能优化平台；研发任务调度软件，支持多个高性能计算系统间的大规模资源管理、负载均衡与任务调度，实现网格资源的高效利用；发展材料计算数据自动采集、智能分析技术，支持多尺度全流程材料计算设计和数据库建设；研究适用于材料基因工程发展的计算平台运营模式，针对典型材料，开发材料设计、计算和筛选全流程的工作系统。

考核指标：建立2个以上区域级高通量材料计算平台，各平台具备500万亿次/秒以上计算能力，支持云服务模式和PB级以上材料计算数据的存储管理；集成材料计算软件20种以上，支持3组元及以上材料体系的103级以上并发式高通量计算；申请软件著作权5项以上，获得3-5类材料的应用验证。

8. 高通量材料制备技术平台

研究内容：围绕薄膜、纤维、粉体、流体、块体等典型材料的制备，构建覆盖模板选控、化学前驱物喷射、扩散多元节及梯度结构、凝固控制等方法、技术和装置的高通量材料制备平台；开发高通量制备平台的数据自动采集、传输与存储关键技术；建立开放共享的国家级高通量材料制备技术平台，支撑多组分新材料体系的发现、快速筛选和性能优化；开展示范应用研究，形成新材料快速研发能力，满足高端制造业与高新技术发展的需求。

考核指标：拥有4-5种高通量材料制备技术和相应的装置，组合芯片材料样品单元密度≥200个/mm2，粉体/流体样品单元数≥100个，块体材料制备方法与传统技术相比单个样品的制备速度（单位时间样品数）与成本比值提高50倍以上；高通量材料制备装置的可控化学组分不少于3种；样品单元适用于表征检测的性能≥3个，样品单元性能稳定性误差≤10％。

9. 基于先进光源的高通量材料表征平台

研究内容：研究材料高效综合表征方法，依托国家先进光源资源，研发覆盖先进光源衍射、散射、成像及谱学等研究手段的高通量材料表征技术和与之配套的试验装置，实现材料的原位实时表征；建立面向薄膜、纤维、粉体或块体等材料合成-加工-服役过程的高通量表征平台，实现材料成核、结晶、取向，以及缺陷和应力等的多层次、多维度、多尺度演化的原位无损分析和表征；高通量获取材料成分、结构、物理化学性质及动力学规律，建立材料结构和性质数据库。

考核指标：研制出3-4个具有自主知识产权的原位、实时、无损的高通量综合表征技术和与之配套的实验装备；表征技术涵盖先进光源衍射、散射、成像和谱学的研究手段，表征参量涵盖材料成分、结构、物理和化学性质等9种以上，并满足服役环境下材料表征的需求；实现表征区域≥200μm，空间分辨率≤100μm的原位无损表征；形成包含9个以上材料体系的数据库；申请发明专利3-5项，软件著作登记权3-5项。

10. 国家材料基因工程数据管理与数据服务技术平台

研究内容：面向材料基因工程发展的需求，建设多源异构数据自动采集、汇交管理、分析挖掘和应用服务等的标准化描述方法和技术；研发大规模材料基因工程数据存储、管理的关键技术，以及高效运行服务和开放共享的运行环境；研发材料基因工程数据关联、集成、检索和推送方法，融合机器学习、挖掘分析等材料数据技术，建成开放共享的国家材料基因工程相关科技计划项目的数据汇交、管理和应用技术平台。

考核指标：提出多源异构材料基因工程数据的汇交管理、分析挖掘、应用服务的标准化描述方法，建立相关标准5项以上；建成大规模材料基因工程数据高效存储、管理的运行环境，支持1亿条以上数据资源的管理和服务，实现40家以上材料基因工程数据的规范化汇交，支持面向新数据资源的动态汇交和发展，并开放共享；申请发明专利或著作权登记10项以上。

11. 材料基因工程专用数据库平台

研究内容：针对新材料发现、高端装备先进材料研发以及国防关键材料性能提升的需求，研发典型材料数据积累、整合的专用技术，建设专用数据库；面向材料设计、制备、表征及服役等全链条应用，研发满足一站式、批量化数据积累的数据库技术，以及与数据管理平台的接口技术；在材料基因工程数据库统一架构的基础上，融合材料数据挖掘和机器学习技术，实现特色鲜明的材料计算、实验与生产数据全流程集成，材料数据的自动采集、积累、整合与应用。

考核指标：研发出材料计算、实验与生产等数据自动采集和筛选技术2-3项，建成成分-工艺-组织结构-性能等计算、实验和生产等数据较为完备的材料基因工程专用数据库2-3个，数据总量达到30万条以上；研发出支持数据库共享和应用的数据传输和专用接口技术2-3项，实现数据的协同与共享，满足新材料发现、工艺优化和性能提升的需求，实现在1-2种材料研发上的示范应用；申请发明专利5-8项，软件著作权4-6项。

校内联系人：王兵

联系电话：028-66367276

地    址：犀浦校区综合楼206房间