资助范围与联系方式
催化与表界面化学(B02)
催化与表界面化学旨在研究表界面的结构、反应与性质,揭示物质在表界面发生的物理与化学转化的基本规律。
催化与表界面化学具有明显的交叉科学属性,聚焦于表界面的精准构筑、动态变化与调控,关注表界面物理化学核心科学问题。与表界面相关的基础理论和研究方法是学科发展的核心驱动力。资助领域涉及催化化学、表面化学、胶体与界面化学、电化学,以及与表界面相关的能源、环境、材料和生命等研究领域。该领域涵盖表面、气-固界面、气-液界面、液-液界面、液-固界面、固-固界面、气-液-固多相界面、软物质界面和仿生/生物界面。
催化与表界面化学重视物理化学基础理论和表征方法研究,着重发展新的理论与计算方法,并重视其与实验科学的紧密结合;鼓励利用人工智能技术和大科学装置等,发展具有时间、空间和能量分辨的先进表征技术和方法,以揭示表界面物理化学过程及其演化规律。
催化化学重点支持发展催化新概念、新理论和新方法,发现催化新反应、新体系和新过程。研究催化机制与动力学,实现催化活性位的精准构筑与调控,建立催化剂构效关系,创制催化新材料;发展工况条件下的动态、跨时空尺度研究的理论和实验新方法;探索多场耦合下的催化反应过程与机制;加强催化反应过程的耦合及解耦的研究;关注可持续能源和绿色碳科学;注重多相、均相、生物催化以及合成生物学之间的交叉与融合。
表面化学重点支持在原子和分子尺度上的表界面化学和物理过程研究,聚焦表界面成分与结构对其电子态与性质的调控。发展新理论和新方法,研究表界面电荷转移、能量传递以及表面分子组装与反应动态学;加强与能源转换利用、半导体产业、芯片技术、摩擦与润滑、低维功能材料、天体化学、健康科学以及环境工程等重要领域的交叉与融合。
胶体与界面化学重点支持新原理、新方法、新技术与新材料研究。发展时空分辨的胶体与界面体系表征新方法、新技术;重视新型表面活性分子、大分子及微纳米颗粒的设计合成与聚集态行为研究,注重新型胶体分散体系的构筑;发展功能化的自组装体系,制备具有仿生、自修复及响应性的软物质材料;理解复杂界面的吸附、黏附和浸润行为,发展仿生/生物界面功能的调控策略;鼓励开展高端功能表界面研究,注重防/除冰、气溶胶、土壤、农药/农肥、石油、日化、食品和生物医药等领域的基础及应用研究。
电化学重点支持电化学表界面体系的构筑、表征、应用和理论与计算研究。发展电化学体系的原位、工况表征和多尺度模拟方法;发展双电层新模型,深入研究电化学界面微观结构与动态演化过程;探索多场耦合下的电荷转移、物质输运和转化、能量存储与转换过程,揭示电化学界面构效关系,发展新型电极、电解质及器件;重点关注电化学储能、氢能、固碳固氮、电化学合成、光电热耦合催化、电化学工程,以及高端电子制造、脑科学与技术、生物与生命过程、传感与识别等领域中的界面电化学基础。
鼓励与表界面相关的交叉领域研究,推动表界面化学研究范式的变革。
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化学理论与机制(B03)
化学理论与机制旨在建立和发展新的化学理论与实验方法,揭示化学反应和相关过程的机制与基本规律。
化学理论与机制支持的研究领域主要包括化学理论与方法、化学模拟与应用、化学热力学、化学动力学、结构化学、光化学与光谱学、化学反应机制、分子电子学与分子磁学、高分子物理与高分子物理化学、化学信息学与人工智能,以及化学程序与软件。
化学理论与方法重点关注电子结构、动力学及统计力学的新理论,发展计算化学的新方法。化学模拟与应用,针对化学、材料、生物、医药等复杂体系,以及合成、催化、能源、化工、环境、信息等领域,开展理性设计和计算模拟。化学热力学,鼓励发展适合复杂体系的化学理论和实验方法,揭示体系热力学性质与微观结构的内在联系,注重在纳米、界面、临界状态、催化反应等新兴方向的交叉应用。化学动力学,鼓励发展和利用新的实验与理论方法,探究化学反应在气相、表面及凝聚相中的本质特征和反应过程,以及极端条件下的化学动力学;鼓励利用先进相干光源等大科学装置开展研究;注重超快动力学及微观结构和机制的研究。结构化学,注重发展复杂体系的结构表征方法与技术、可控合成与分子组装、晶态结构、动态键合与转化,鼓励新型结构的理性设计、构效关系研究,注重在能源、催化、材料、生物等领域的应用拓展。光化学与光谱学,鼓励发展空间分辨、时间分辨和能量分辨的新技术及其组合新方法,探索新型发光与光转换体系的光化学、光物理和光生物机制,注重在光催化、光伏与光功能材料等领域的应用。化学反应机制注重应用理论化学、计算化学、人工智能和实验手段,探讨化学反应过程的微观机理和基本规律;注重在有机合成化学、高分子合成、酶化学和催化等领域的应用。分子电子学与分子磁学鼓励新的实验和理论方法发展,注重新结构的构筑与新机制的提出及其在化学反应、环境传感、光电器件等方向的交叉应用。高分子物理与高分子物理化学,鼓励采用理论与模拟、实验表征新技术等方法与手段,研究大分子的链行为和相互作用、不同尺度结构的调控与演变机制、微观结构与宏观性质关联的本质;注重在高分子流变学、高分子/超分子组装、高分子材料等方向的交叉应用。化学信息学与人工智能,鼓励发展对化学对象及研究过程的分析、编码、存储、转换方法与标准,注重大数据与人工智能技术在化学、化工、材料、能源、生命、医药等领域中的方法发展、平台构建与应用。化学程序与软件,重视自主知识产权的程序开发与软件特色平台的发展,注重国产软件一体化和工程化。
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