碳基能源轉(zhuǎn)化利用的催化科學(xué)重大研究計劃2016年度項目

1、“碳基能源轉(zhuǎn)化利用的催化科學(xué)”重大研究計劃2016年度項目指南“碳基能源轉(zhuǎn)化利用的催化科學(xué)”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(xué)所涉及的關(guān)鍵科學(xué)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(guān)注能源小分子高效轉(zhuǎn)化相關(guān)的C-H鍵和C-O鍵的催化活化及C-C偶聯(lián)等反應(yīng)；創(chuàng)新碳基能源利用的化工過程，優(yōu)化反應(yīng)歷程，以達到高效、環(huán)保和CO2低排放的目標(biāo)；建立和發(fā)展高分辨表征手段，實現(xiàn)在實際催化反應(yīng)條件下對反應(yīng)過程進行精準(zhǔn)表征；發(fā)展新的理論方法，實現(xiàn)在接近真實催化反應(yīng)條件下的理論模擬和預(yù)見，為未來在分子

2、、原子水平上對催化劑活性中心進行理性設(shè)計提供指導(dǎo)。一、科學(xué)目標(biāo)本重大研究計劃擬通過化學(xué)、化工、數(shù)理、材料等多學(xué)科交叉融合，針對碳基能源分子的高效轉(zhuǎn)化，在催化相關(guān)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(lǐng)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(xué)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(guān)鍵科學(xué)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(xué)研究的優(yōu)秀青年學(xué)者，大力提升我國在這一領(lǐng)域的競爭力和國際地位。二、核心科學(xué)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(zhǔn)設(shè)計與構(gòu)建；（二）碳基載能分子在表

3、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、2016年度擬重點資助研究方向本重大研究計劃前期主要以“培育項目”和“重點支持項目”的形式予以資助，在要求和資助強度上有所不同。對探索性強、選題新穎的申請將以“培育項目”方式予以資助；對具有原創(chuàng)性、有一定工作積累、有望取得重要突破的申請將以“重點支持項目”的方式予以資助。鼓勵材料、物理、工程熱物理等來自不同學(xué)科的研究隊伍共同參與申請。擬重點資助以下方向：（一）涉碳化學(xué)鍵（如C-C、C-H和C-O等）催化活化的新機制。發(fā)展通過催化劑表界面結(jié)構(gòu)調(diào)控以提高催化特性的新方法；研究甲烷等低碳烷烴活化以及煤、重油

4、、生物質(zhì)等稠環(huán)大分子的精準(zhǔn)活化直接獲取液體燃料和化學(xué)品的新途徑；探索外場對涉碳化學(xué)鍵催化活化過程強化新機制。（二）C-C鍵偶聯(lián)的精準(zhǔn)控制及合成氣轉(zhuǎn)化的新概念。研究催化劑表界面原子結(jié)構(gòu)及缺陷態(tài)的調(diào)控規(guī)律和反應(yīng)分子（如CO和H2等）在催化劑表面的吸附和反應(yīng)機理，探索在催化劑表面和分子篩孔道中C-C鍵形成和偶聯(lián)增長的精準(zhǔn)控制策略及機制。（三）碳基小分子電催化轉(zhuǎn)化的新探索。調(diào)控電催化劑結(jié)構(gòu)和性能，構(gòu)筑電催化表界面新體系；研究電催化碳基小分子活化轉(zhuǎn)化新機制，重點支持高溫和非貴金屬體系相關(guān)研究，著力提高過程效率，實現(xiàn)電能向化學(xué)能高效轉(zhuǎn)換和可再生能源的高效儲存。（四）催化表界面表征與理論模擬的新方法。發(fā)展適

5、合于催化反應(yīng)原位-動態(tài)環(huán)境和涉及外場作用條件下對催化表界面進行高靈敏和高分辨表征的新技術(shù)和新理論；建立催化過程多尺度理論研究的新方法，注重催化過程的動態(tài)模擬。四、遴選項目的基本原則為確保實現(xiàn)總體目標(biāo)，本重大研究計劃要求：1.鼓勵開展前沿領(lǐng)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、新方法的研究。2.鼓勵多學(xué)科實質(zhì)性交叉合作研究，特別是數(shù)理、材料、化學(xué)、化工等學(xué)科間的相互交叉。注重理論與實驗的有機結(jié)合。3.鼓勵開展國際合作研究。五、2016年度資助計劃2016年度擬資助培育項目20-25項，直接費用的平均資助強度約80萬元項，資助期限為3年，申請書中研究期限應(yīng)填寫“201

6、7年1月1日-2019年12月31日”；擬資助重點支持項目4項，直接費用的資助強度300-400萬元項，資助期限為4年，申請書中研究期限應(yīng)填寫“2017年1月1日-2020年12月31日”。六、申報要求及注意事項（一）申請條件。本重大研究計劃項目申請人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：1.具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；2.具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。在站博士后研究人員以及正在攻讀研究生學(xué)位的人員不得申請。（二）限項規(guī)定。1. 具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）的人員，申請（包括申請人和主要參與者）和正在承擔(dān)（包括負責(zé)人和主要參與者）以下類型項目總數(shù)合計限為3項：面上項目、重點項目、重大項目、重大研究計劃項目（不包括

7、集成項目和戰(zhàn)略研究項目）、聯(lián)合基金項目、青年科學(xué)基金項目、地區(qū)科學(xué)基金項目、優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目、國家杰出青年科學(xué)基金項目、重點國際（地區(qū)）合作研究項目、直接費用大于200萬元/項的組織間國際（地區(qū)）合作研究項目（僅限作為申請人申請和作為負責(zé)人承擔(dān)，作為參與者不限）、國家重大科研儀器研制項目（含承擔(dān)科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專款項目和國家重大科研儀器設(shè)備研制專項項目）、優(yōu)秀國家重點實驗室研究項目，以及資助期限超過1年的應(yīng)急管理項目。2.申請人（不含參與者）同年只能申請1項重大研究計劃項目。上一年度獲得重大研究計劃項目資助的項目負責(zé)人（不包括集成項目和戰(zhàn)略研究項目），本年度不得再申請重大研究計劃項目。（三

8、）申請注意事項。1.申請書報送日期為2016年9月19日至23日16時。2.本重大研究計劃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(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀本項目指南和2016年度國家自然科學(xué)基金項目指南中申請須知和限項申請規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容，不符合項目指南和相關(guān)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(xué)問題，將對多學(xué)科相關(guān)研究進行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢整合，成為一個項目集群。申請人應(yīng)根據(jù)本重大研究計劃擬解決的具體科學(xué)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(xué)目標(biāo)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費等。（3）申請人登錄科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系

9、統(tǒng)/（以下簡稱信息系統(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），按照撰寫提綱要求撰寫申請書。（4）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“重點支持項目”或“培育項目”，附注說明選擇“碳基能源轉(zhuǎn)化利用的催化科學(xué)”，根據(jù)申請的具體研究內(nèi)容選擇相應(yīng)的申請代碼。以上選擇不準(zhǔn)確或未選擇的項目申請將不予受理。培育項目和重點支持項目的合作研究單位不得超過2個。（5）申請人應(yīng)當(dāng)按照重大研究計劃申請書的撰寫提綱撰寫申請書，應(yīng)突出有限目標(biāo)和重點突破，明確對實現(xiàn)本重大研究計劃總體目標(biāo)和解決核心科學(xué)問題的貢獻。如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計劃相關(guān)的其他科技計劃項目，應(yīng)當(dāng)在報告正文的“

10、研究基礎(chǔ)”部分論述申請項目與其他相關(guān)項目的區(qū)別與聯(lián)系。（6）申請人應(yīng)根據(jù)國家自然科學(xué)基金資助項目資金管理辦法的有關(guān)規(guī)定，以及國家自然科學(xué)基金項目資金預(yù)算表編制說明的具體要求，按照“目標(biāo)相關(guān)性、政策相符性、經(jīng)濟合理性”的基本原則，認(rèn)真編制國家自然科學(xué)基金項目資金預(yù)算表。項目資金分為直接費用和間接費用，申請人僅需填寫直接費用部分，間接費用由系統(tǒng)自動生成。多個單位共同承擔(dān)一個項目的，項目申請人和合作研究單位的參與者應(yīng)當(dāng)分別編制項目資金預(yù)算，經(jīng)所在單位審核后，由申請人匯總編制。（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，下載并打印最終PDF版本申請書，向依托單位提交簽字后的紙質(zhì)申請書原

11、件。（8）申請人應(yīng)保證紙質(zhì)申請書與電子版內(nèi)容一致。3. 依托單位應(yīng)對本單位申請人所提交申請材料的真實性和完整性進行審核，并在規(guī)定時間內(nèi)將申請材料報送國家自然科學(xué)基金委員會。具體要求如下：（1）應(yīng)在規(guī)定的項目申請截止日期（2016年9月23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(yīng)通過信息系統(tǒng)逐項確認(rèn)。（3）報送紙質(zhì)申請材料時，還應(yīng)包括本單位公函和申請項目清單，材料不完整不予接收。（4）可將紙質(zhì)申請書直接送達或者郵寄至國家自然科學(xué)基金委員會項目材料接收工作組。采用郵寄方式的，請在項目申請截止日期前（以發(fā)信郵戳日期為準(zhǔn)）以快遞方式郵寄，并在信封左下角注明“重大研究計劃項目申請材料”， 請勿使用郵政包裹，以免延誤申請。4. 申請書由國家自然科學(xué)基金委員會項目材料接收工作組負責(zé)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(xué)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(xué)基金委員會計劃局交叉學(xué)科處聯(lián)系電話家自然科學(xué)基金委員會化學(xué)科學(xué)部三處聯(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(xué)目