碳基能源轉(zhuǎn)化利用的催化科學重大研究計劃2019年度項目指南

碳基能源轉(zhuǎn)化利用的催化科學重大研究計劃2019年度項目指南碳基能源轉(zhuǎn)化利用的催化科學重大研究計劃面向碳基能源高效利用的國家重大戰(zhàn)略需求，針對催化表界面化學所涉及的關鍵科學問題開展系統(tǒng)深入的研究。本重大研究計劃注重催化劑結(jié)構(gòu)、表界面特性，以及外場環(huán)境對催化劑表界面電子態(tài)的影響和調(diào)控，重點關注能源小分子高效轉(zhuǎn)化相關的C-H鍵和C-O鍵的催化活化及C-C偶聯(lián)等反應；創(chuàng)新碳基能源利用的化工過程，優(yōu)化反應歷程，以達到高效、環(huán)保和CO2低排放的目標；建立和發(fā)展高分辨表征手段，實現(xiàn)在實際催化反應條件下對反應過程進行精準表征；發(fā)展新的理論方法，實現(xiàn)在接近真實催化反應條件下的理論模擬和預見，為未來在分子、原子水平上對催化劑活性中心進行理性設計提供指導。一、科學目標

本重大研究計劃擬通過化學、化工、數(shù)理、材料等多學科交叉融合，針對碳基能源分子的高效轉(zhuǎn)化，在催化相關的理論和實驗的創(chuàng)新上取得突破，充分發(fā)揮和放大我國在微納米和表界面研究領域的優(yōu)勢，力爭在催化表界面理論研究方面形成特色；著重解決涉碳化學鍵催化活化、合成氣高效轉(zhuǎn)化和碳基小分子電催化轉(zhuǎn)化等過程的關鍵科學問題，推動碳基能源的產(chǎn)業(yè)革命；造就高水平、結(jié)構(gòu)合理的研究隊伍，培養(yǎng)精于理論和實驗科學研究的優(yōu)秀青年學者，大力提升我國在這一領域的競爭力和國際地位。二、核心科學問題（一）催化劑固體表界面局域原子和電子結(jié)構(gòu)的精準設計與構(gòu)建。（二）碳基載能分子在表界面的選擇活化和定向轉(zhuǎn)化。（三）催化劑固體表界面特性與環(huán)境和外場的相互作用機制及調(diào)控規(guī)律。三、2019年度重點資助研究方向進一步聚焦碳基能源轉(zhuǎn)化利用的關鍵催化科學問題，針對合成氣直接轉(zhuǎn)化、CO2和甲烷催化轉(zhuǎn)化等過程，加強理論研究并與實驗相結(jié)合，注重發(fā)展和利用原位表征新技術(shù)和新方法。2019年擬在前四年資助項目的基礎上，對以下方向進行集成：（一）合成氣直接轉(zhuǎn)化制低碳烯烴：系統(tǒng)研究和充分認識金屬氧化物、分子篩等催化劑結(jié)構(gòu)調(diào)控及其對CO和H2分子的活化和轉(zhuǎn)化機制、碳鏈增長機制和反應機理,創(chuàng)制催化劑和創(chuàng)新反應過程，完成實驗室試驗，性能達國際領先水平。（二）合成氣直接轉(zhuǎn)化制含氧化合物：系統(tǒng)研究和充分認識氧化物固溶體催化劑表界面結(jié)構(gòu)和調(diào)控規(guī)律，以及反應過程和動力學特性，實現(xiàn)合成氣直接高選擇性轉(zhuǎn)化為乙醇等含氧化合物，完成實驗室試驗，性能達國際領先水平。（三）電催化CO2和CH4共活化與轉(zhuǎn)化：研究電催化劑和電解質(zhì)的構(gòu)效規(guī)律和相關表界面反應過程，以及電催化過程中多相多尺度作用機制和調(diào)控規(guī)律，實現(xiàn)CO2和CH4共活化轉(zhuǎn)化為烯烴或其它高值化學品，并達到工業(yè)級電流密度。四、項目遴選的基本原則為確保實現(xiàn)總體目標，本重大研究計劃：（一）鼓勵開展前沿領域探索性研究，優(yōu)先支持具有原創(chuàng)性的催化表界面新概念、新理論、新體系、新方法、新技術(shù)的研究。（二）鼓勵多學科實質(zhì)性交叉合作研究，特別鼓勵和優(yōu)先考慮來自于數(shù)理和材料等學科的申請,以及其他學科與化學學科的交叉合作；注重理論與實驗的有機結(jié)合。（三）鼓勵開展國際合作研究。五、2019年度資助計劃2019年度擬資助集成項目2-3項，直接費用的平均資助強度約為1000-1500萬元/項（由指導專家和評審專家組根據(jù)評議情況確定資助額度），資助期限為3年，申請書中研究期限應填寫“2020年1月1日-2022年12月31日”。六、申請要求及注意事項（一）申請條件。本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：1.具有承擔基礎研究課題的經(jīng)歷；2.具有高級專業(yè)技術(shù)職務（職稱）。在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。（二）限項申請規(guī)定。具有高級專業(yè)技術(shù)職務（職稱）的人員，申請或參與申請本次發(fā)布的重大研究計劃集成項目不限項。（三）申請注意事項。1.申請書報送日期為2019年9月16日-9月20日16時。2.項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：（1）申請人在填報申請書前，應當認真閱讀本項目指南和《2019年度國家自然科學基金項目指南》中申請須知和限項申請規(guī)定的相關內(nèi)容，不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，將對多學科相關研究進行戰(zhàn)略性的方向引導和優(yōu)勢整合，成為一個項目集群。申請人應根據(jù)本重大研究計劃擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應的研究經(jīng)費等。（3）申請人登錄科學基金網(wǎng)絡信息系統(tǒng)/（沒有系統(tǒng)賬號的申請人請向依托單位基金管理聯(lián)系人申請開戶），按照重大研究計劃申請書的撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。（4）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“集成項目”，附注說明選擇“碳基能源轉(zhuǎn)化利用的催化科學”，根據(jù)申請的具體研究內(nèi)容選擇相應的申請代碼。集成項目的合作研究單位不得超過4個，主要參與者必須是集成項目的實際貢獻者。（5）申請人應當在“立項依據(jù)與研究內(nèi)容”部分首先論述與項目指南最接近的科學問題的關系，以及對解決核心科學問題和重大研究計劃總體目標的貢獻。項目申請書選題應符合本重大研究計劃的實施原則，具有明確的關鍵科學問題。申請書的目標和內(nèi)容應瞄準核心科學問題，突出有限目標，強調(diào)創(chuàng)新點與前沿基礎科學問題的研究。如果申請人已經(jīng)承擔與本重大研究計劃相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區(qū)別與聯(lián)系。（6）申請人應當認真閱讀《2019年度國家自然科學基金項目指南》中預算編報須知的內(nèi)容，嚴格按照《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》《關于國家自然科學基金資助項目資金管理有關問題的補充通知》（財科教〔2016〕19號）以及《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的要求，認真如實編報《國家自然科學基金項目資金預算表》。（7）申請人完成申請書撰寫后，在線提交電子申請書及附件材料，下載打印最終PDF版本申請書，并保證紙質(zhì)申請書與電子版內(nèi)容一致。（8）申請人應及時向依托單位提交簽字后的紙質(zhì)申請書原件以及其他特別說明要求提交的紙質(zhì)材料原件等附件。3.依托單位應對本單位申請人所提交申請材料的真實性、完整性和合規(guī)性進行審核，并在規(guī)定時間內(nèi)將申請材料報送國家自然科學基金委員會。具體要求如下：（1）應在規(guī)定的項目申請截止日期（2019年9月20日16時）前提交本單位電子版申請書及附件材料，并統(tǒng)一報送經(jīng)單位簽字蓋章后的紙質(zhì)申請書原件（一式一份）及要求報送的紙質(zhì)附件材料。（2）提交電子版申請書時，應通過信息系統(tǒng)逐項確認。（3）報送紙質(zhì)申請材料時，還應提供由法定代表人簽字、依托單位加蓋公章的依托單位科研誠信承諾書，并附申請項目清單，材料不完整不予接收。（4）可將紙質(zhì)申請材料直接送達或郵寄至國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組。采用郵寄方式的，請在項目申請截止時間前（以發(fā)信郵戳日期為準）以快遞方式郵寄，以免延誤申請，并在信封左下角注明“重大研究計劃項目申請材料”。4.申請書由國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組負責接收，材料接收工作組聯(lián)系方式如下：通訊地址：北京市海淀區(qū)雙清路83號國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組（行政樓101房間）郵編：100085聯(lián)系電話：010-623285915.本重大研究計劃咨詢方式：國家自然科學基金委員會化學科學部二處聯(lián)系電話四）其他注意事項。1.為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數(shù)據(jù)和資料管