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　　 五大聚焦之一：結(jié)構(gòu)化材料

　　具有量身定制的材料特性和響應(yīng)，使用結(jié)構(gòu)化材料進(jìn)行輕量化，可以提高能效、有效負(fù)載能力和生命周期性能以及生活質(zhì)量。未來的研究方向包括開發(fā)用于解耦和獨(dú)立優(yōu)化特性的穩(wěn)健方法，創(chuàng)建結(jié)構(gòu)化多材料系統(tǒng)等。不希望新材料被理解在化學(xué)層面,而應(yīng)該在物理性能層面盡可能用好它。

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　　 五大聚焦之二：能源材料

　　研究發(fā)展方向包括：持續(xù)研發(fā)非晶硅、有機(jī)光伏、鈣鈦礦材料等太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的材料，開發(fā)新的發(fā)光材料，研發(fā)低功耗電子器件，開發(fā)用于電阻切換的新材料以促進(jìn)神經(jīng)形態(tài)計(jì)算發(fā)展。日本岡山大學(xué)的研究人員最近開發(fā)出一種利用氧化鐵化合物制成的新型太陽(yáng)能電池。該太陽(yáng)能電池的吸光率是以往硅酮制太陽(yáng)能電池的100多倍。

　　催化材料的研究方向：改良催化材料的理論預(yù)測(cè)，高催化性能無機(jī)核/殼納米顆粒的合成，高效催化劑適合工業(yè)生產(chǎn)及應(yīng)用的可擴(kuò)展合成方案，催化反應(yīng)中助催化劑在活性位場(chǎng)上的選擇性沉積，二維材料催化劑的研究。

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　　 五大聚焦之三：極端環(huán)境材料

　　極端環(huán)境材料是指在各種極端操作環(huán)境下能符合條件地運(yùn)行的高性能材料。研究方向包括：· 基于科學(xué)的設(shè)計(jì)開發(fā)下一代極端環(huán)境材料，如利用對(duì)材料中與溫度相關(guān)的納米級(jí)變形機(jī)制的理解來改進(jìn)合金的設(shè)計(jì)，利用對(duì)腐蝕機(jī)理的科學(xué)理解來設(shè)計(jì)新的耐腐蝕材料；·理解極端條件下材料性能限度和基本退化機(jī)理。

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　　 五大聚焦之四：碳捕集和儲(chǔ)存的材料

　　· 碳捕集和儲(chǔ)存的材料包括：基于溶劑、吸附劑和膜材料的碳捕集，金屬有機(jī)框架等新型碳捕集材料，電化學(xué)捕集，通過地質(zhì)材料進(jìn)行碳封存。· 潔凈水的材料問題涉及膜、吸附劑、催化劑和地下地質(zhì)構(gòu)造中的界面材料科學(xué)現(xiàn)象，需要開發(fā)新材料、新表征方法和新界面化學(xué)品。· 可再生能源儲(chǔ)存方面的材料研究基于：研發(fā)多價(jià)離子導(dǎo)體和新的電池材料以提高鋰離子電池能量密度，研發(fā)高能量密度儲(chǔ)氫的新材料以實(shí)現(xiàn)水分解/燃料電池能量系統(tǒng)。

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　　 五大聚焦之五：納米材料

　　· 納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料，這大約相當(dāng)于10~100個(gè)原子緊密排列在一起的尺度。· 由于納米微粒的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等使得它們?cè)诖拧⒐狻㈦姟⒚舾械确矫娉尸F(xiàn)常規(guī)材料不具備的特性。因此納米微粒在磁性材料、電子材料、光學(xué)材料、高致密度材料的燒結(jié)、催化、傳感、陶瓷增韌等方面有廣闊的應(yīng)用前景。· 二維三維納米材料-電極材料、電化學(xué)儲(chǔ)能。