近日，科技部公布了国家重点研发计划“储能与智能电网技术”（共21个项目）和“稀土新材料”（共27个项目）两个重点专项年度拟立项项目。

国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项“储能与智能电网技术”重点专项年度项目申报指南（节选）

本重点专项总体目标是：通过储能与智能电网基础科学和共性关键技术研究的布局，推动具有重大影响的原始创新科技成果的产生，着力突破共性关键技术，增强创新能力建设，促进科技成果转化和产业化，从而保证未来高比例可再生能源发电格局下电力供应的安全可靠性、环境友好性、经济性和可持续发展能力，推动我国能源转型，为实现“碳达峰”“碳中和”战略目标提供坚实的技术支撑。

年度指南部署坚持问题导向、分步实施、重点突出的原则，围绕中长时间尺度储能技术、短时高频储能技术、高比例可再生能源主动支撑技术、特大型交直流混联电网安全高效运行技术、多元用户供需互动用电与能效提升技术、基础支撑技术等6个技术方向，按照基础前沿技术、共性关键技术，拟启动20项指南任务，拟安排国拨经费6.67亿元。其中，围绕中长时间尺度储能技术方向，拟部署2个青年科学家课题，每个课题拟安排国拨经费不超过万元。每个项目拟支持数为1~2项，实施周期不超过4年。

1.中长时间尺度储能技术

1.1吉瓦时级锂离子电池储能系统技术（共性关键技术）

研究内容：针对高比例可再生能源并网消纳及电力供应峰谷差加剧问题，研究适用于吉瓦时级应用的新型锂离子电池规模储能技术，具体包括：研究开发宽温区、超长寿命、高能量转换效率、低成本、高安全的新型锂离子储能电池；电池系统高电压化集成技术；电池系统高效热管理技术；系统级安全防护技术；吉瓦时级锂离子电池储能系统集成技术及智能管理系统。

1.2兆瓦时级本质安全固态锂离子储能电池技术（共性关键技术）

研究内容：针对包括可再生能源接入等各类中长时间尺度的储能需求，研究具有高安全长寿命的固态锂离子储能电池技术，具体包括开发全寿命周期具有低电阻和高稳定性的固态电解质膜与电极材料；本质安全、长寿命、低内阻的界面与电极结构及储能型固态锂离子电池电芯开发；适应全气侯域应用、具有高成组效率、高可靠性的模组和系统设计；固态储能锂离子电池的失效分析、在线检测、状态预测和预警以及热失控行为研究。

1.3金属硫基储能电池（基础前沿技术，含青年科学家课题）

研究内容：针对中短时长大规模储能发展对于降低成本、减少资源依赖的需求，研究基于锂/钠等金属负极和含硫正极的本质安全、低成本和长寿命金属硫基储能电池。具体包括：高比容量、高面容量金属或合金负极、含硫正极、本质安全电解液或固态电解质、多功能隔膜与粘结剂等关键材料的设计与低成本规模化制备技术；金属负极服役条件下的保护策略；力、电、热耦合条件下金属硫基储能电池界面反应热力学、动力学、稳定性行为研究；电池电芯、模组、系统的模拟仿真、原位与非原位表征以及失效机制分析；长寿命电池的电芯、模组、系统的设计、研制、智能管理控制、环境适应性和安全性的评测和改进技术。

有关说明：本项目中关于金属负极服役条件下的保护策略研究以及力、电、热耦合条件下金属硫基储能电池界面反应热力学、动力学、稳定性行为研究拟设立为两个青年科学家课题。

2.短时高频储能技术

2.1低成本混合型超级电容器关键技术（共性关键技术）

研究内容：针对负荷跟踪、系统调频、无功支持及机械能回收、新能源场站转动惯量等分钟级功率补充等应用需求，研究开发兼具高能量、高功率和长寿命的低成本储能器件，具体包括：混合型超级电容器材料体系、复合电极及器件的优化设计和关键材料国产化；“能量—功率—寿命”和“热—电—寿命”的耦合模型及寿命衰减机制的模拟仿真和试验验证；兆瓦级储能系统集成技术；不同应用场景混合型超级电容器系统服役的失效机理，改性和应用研究。

3.高比例可再生能源主动支撑技术

3.1光伏/风电场站暂态频率电压主动快速支撑技术（共性关键技术）

研究内容：针对提高光伏/风电高占比电力系统运行稳定性和消纳能力的迫切需求，研究光伏/风电场站对电力系统暂态频率电压的主动支撑技术，具体包括：光伏/风电场站实时调节能力动态评估技术；适应可再生能源资源特性的光伏/风电场站快速频率响应及支撑技术；光伏/风电场站多无功源协同暂态电压控制技术；光伏/风电场站暂态支撑多级协同优化技术；光伏/风电场站主动支撑控制系统研制开发。

3.2柔性直流海上换流平台轻型化关键技术（共性关键技术）

研究内容：针对远海风电大规模开发和输送的需求，研究高压大容量柔性直流海上换流平台的轻型化技术，具体包括：海上风电直流输电系统拓扑及过电压与绝缘配合方法；柔性直流换流阀轻型化设计及抗震技术；高压直流气体绝缘开关（GIS）关键技术及样机研制；换流平台与电气主设备的紧凑化协同设计技术；千兆瓦柔性直流轻型化换流平台工程方案典型设计。

3.3规模化储能系统集群智能协同控制关键技术研究及应用（共性关键技术）

研究内容：针对双碳目标场景下电力系统储能应用场景，研究规模化储能系统集群智能协同控制关键技术，具体包括：研究兼顾灵活性、安全性、经济性与支撑能力的电力系统多类型储能智能规划与接入技术；研究规模化储能系统特性及其与风、光、水、火等电源联合优化运行技术和稳定支撑技术；研究规模化储能系统电网主动支撑能力和评估指标；研究多场景下储能参与调峰、调频和紧急功率支撑等电力辅助服务的成本和价值评价方法；研究规模化储能支撑新能源外送技术。

4.特大型交直流混联电网安全高效运行技术

4.1响应驱动的大电网稳定性智能增强分析与控制技术（共性关键技术）

研究内容：针对现有安全稳定控制系统无法有效保障复杂非预想故障情况下电网安全运行的问题，研究响应驱动的大电网智能增强稳定分析与控制技术，具体包括：含高比例可再生能源的交直流混联电网受扰后电气量的时空分布特性和稳定特性；关键响应特征提取及稳定性判别技术；提升响应驱动稳定性判别可信度的混合增强智能分析技术；非预案式的电力系统自主协同稳定控制技术；研发响应驱动的大电网稳定性混合智能增强分析与控制系统。

4.2多馈入高压直流输电系统换相失败防御技术（共性关键技术）

研究内容：针对多馈入直流系统发生换相失败后，可能导致连锁故障并严重影响电网稳定的问题，研究多馈入直流换相失败的多层级综合防御技术，具体包括：多馈入直流系统换相失败及其与电网相互作用机理；考虑交直流混联电网稳定约束的换相失败防御方法；可防御换相失败的新型直流换流器样机研制及等效试验技术；多馈入直流系统数字物理仿真平台技术；防御换相失败的直流输电系统设计及控制保护技术。

4.3基于自主芯片的变电站高可靠性保护与监控技术（共性关键技术）

研究内容：针对变电站保护与监控系统软硬件自主可控程度低、站内设备监控水平亟待提升等问题，研究全面采用自主芯片及操作系统的高性能保护及监控技术，具体包括：安全、集约、协同、兼容的变电站保护与监控体系架构；基于自主芯片的硬件架构及内生安全的设备研制；全过程实时数据高精度统一采集及高效安全传输技术；保护系统采、传、算、控、监全环节整体可靠性提升技术；基于国产操作系统的主辅设备全景监控预警技术与多级协同的系统开发。

4.4柔性低频输电关键技术（共性关键技术）

研究内容：针对中、远距离海上风电高效汇集送出的迫切需求，研究新型柔性低频交流输电系统构建与核心装备技术，具体包括：低频输电频率对输电系统和设备特性的影响规律；低频输电系统构建方案、主回路设计、系统控制保护与仿真技术；大容量交交换流拓扑及异频能量交互控制技术；计及各级换流器暂态特性的低频输电系统过电压特性和设备绝缘配合；低频输电系统短路开断技术及断路器等核心装备样机研制与试验检测技术。

5.多元用户供需互动与能效提升技术

5.1规模化灵活资源虚拟电厂聚合互动调控关键技术（共性关键技术）

研究内容：针对大规模分布式资源参与电网互动调节的重大应用需求，研究规模化灵活资源虚拟电厂聚合互动调控技术，具体包括：虚拟电厂分层分区动态构建、响应能力量化分析技术；虚拟电厂通信网络调度及业务承载时延控制技术；海量异构终端实时安全接入及用户隐私数据保护技术；基于区块链的分布式可信交易技术；虚拟电厂分布式协同互动运行控制技术。

5.2配电网业务资源协同及互操作关键技术（共性关键技术）

研究内容：针对配电网及海量充电桩、分布式电源等监控设备数据接入管控以及跨业务、跨应用、跨角色数据共享与业务应用需求，研究配电网业务资源协同及互操作关键技术，具体包括：跨域跨应用的配电网运行数据共享体系及互操作技术；配电网业务资源的统一数据建模及语义贯通关键技术；配电网智能设备的通用性即插即用关键技术；配电网边缘计算平台技术及系列化软件定义智能终端；动态可伸缩的配电网云平台微服务架构及云边端协同应用技术。

6.基础支撑技术

6.1新型环保绝缘气体研发与应用（基础前沿技术）

研究内容：针对电力系统中大量设备使用的SF6（六氟化硫）绝缘气体带来温室效应的问题，研究探索新型环保绝缘气体及其应用技术，具体包括：新型环保绝缘气体分子结构与理化特性；新型环保绝缘气体批量制备与精制提纯技术；新型环保绝缘气体工程用绝缘、灭弧特性与气固相容性；基于新型绝缘气体的千伏环保输电管道（GIL）样机研制。

6.2干式直流电容器用电介质薄膜材料（共性关键技术）

研究内容：针对干式直流电容器用绝缘材料及其批量化生产的应用需求，研究超净聚丙烯粒料及电介质薄膜批量化制备、干式直流电容器应用及其可靠性评估技术，具体包括：电工级超净聚丙烯粒料关键参数调控与批量化制备技术；薄膜材料双向拉伸、电极蒸镀工艺及批量化制备技术；交直流电压叠加作用下薄膜材料绝缘、热稳定及自愈特性；基于国产化薄膜的干式直流电容器设计和研制；薄膜材料及直流电容器试验与可靠性评价技术。

6.3高压大功率可关断器件驱动芯片关键技术（共性关键技术）

研究内容：针对高比例电力电子装备智能电网发展需求，研究高压大功率可关断器件驱动技术及自主化驱动芯片，具体包括：高压大功率可关断器件电压型和电流型驱动技术；高压大功率绝缘栅双极型晶体管（IGBT）用低功耗模拟驱动芯片设计；高压大功率IGBT用数字驱动芯片设计；高压大功率集成门极换流晶闸管（IGCT）电源与信号管理驱动芯片设计；基于自主驱动芯片的可关断器件驱动器开发与应用。

6.4高压电力装备多物理场计算软件（共性关键技术）

研究内容：针对高压电力装备多物理场计算软件的迫切需求，研究自主可控的多物理场计算技术及软件，具体包括：变压器、套管等典型电力装备的多场耦合机理及精确模型；适应复杂部件和结构的几何模型预处理技术以及场量非线性和大梯度变化的网格生成技术；多物理场仿真内核和耦合求解技术；软件架构设计以及无代码化专用仿真模型开发和编译技术；变压器、套管和桥臂电抗器等设备多参数优化设计及可视化性能评估技术。

6.5储能电池加速老化分析和寿命预测技术（共性关键技术）

研究内容：针对锂离子电池储能系统全寿命周期对健康状况可知可控的要求，研究储能电池加速老化评估和寿命精准预测技术，具体包括：电池材料、电极、界面和单体在力、热、电、气、反应等多衰减因素耦合下的衰减机理；储能材料和器件的多尺度模拟仿真方法；储能单体、模组、系统在工况条件下寿命自然衰减的预测模型与模拟仿真；储能单体、模组、系统在加速老化条件下的寿命衰减预测模型和模拟仿真；储能电池老化的户外实证研究以及与模拟仿真的对比。

6.6储能锂离子电池智能传感技术（共性关键技术）

研究内容：针对储能锂离子电池提高运行效率、安全性、稳定性的迫切要求，研究基于单体电池内部和外部的在线数据实时准确监测方法，构造从单体锂离子电池到储能装置的智能检测系统。具体包括：研究锂离子电池单体内部温度、应力、气压和气体浓度、种类等传感技术；研究锂离子电池单体外部温度、应力、气压和气体浓度、种类等传感技术；研究储能电池单体植入式或外置式智能传感一体化集成技术；研究传感器监测信号通信技术；发展具备单体电池传感信息的实时采集、无线和有线传输、自动分析和主动预警功能的实时监测控制的储能系统管理技术及其典型应用集成技术。

6.7锂离子电池储能系统全寿命周期应用安全技术（共性关键技术）

研究内容：针对规模化电化学储能中面临的安全问题，开展锂离子电池储能器件的灾害演化机制及灾害防控技术研究，具体包括：研究不同装置层级锂离子电池热失控触发机理及动态扩散演变机制，研究全尺寸储能系统火灾特征及致灾危害综合评价技术，研究电池储能安全性能等级评价体系及标准；发展储能电池热失控阻隔技术，开发高效、主动安全的储能电池模块及电池簇，研究不同布置方式对储能系统安全性的影响；建立电池热失控征兆集，发展基于大数据分析的故障检测诊断技术，研发高效、可靠的全生命周期分级预警方法；开发清洁高效低成本灭火技术，研究分等级应急处置技术；研究并改善电池安全系统对不同实际环境的适应性。

有关说明：实施年限3年

国家重点研发计划“稀土新材料”重点专项“稀土新材料”重点专项年度项目申报指南（节选）

本重点专项总体目标是：面向新一代信息技术、航空航天、先进轨道交通、节能与新能源汽车、高端医疗器械、先进制造等领域对稀土新材料的迫切需求，发展具有我国资源特色和技术急需的稀土新材料，加强稀土新材料前沿技术基础、工程化与应用技术创新，提升稀土新材料原始创新能力和高端应用水平。

年度指南部署坚持问题导向、分步实施、重点突出的原则，围绕稀土永磁材料强基及变革性技术、新型高效稀土光功能材料及应用技术、高效低成本稀土催化材料及应用技术、稀土材料绿色智能制备和高纯化技术、稀土物化功能材料及应用技术、稀土新材料及材料基因工程6个技术方向，按照“基础前沿技术、共性关键技术、示范应用”三个层面，拟启动33个项目，拟安排国拨经费3.47亿元。其中，拟部署11个青年科学家项目，拟安排国拨经费万元，每个项目万元。每个项目拟支持数为1~2项，实施周期不超过4年。

1.稀土永磁材料强基及变革性技术

1.1钕铁硼基相调控及性能提升技术（共性关键技术）

研究内容：针对无人机、高端机器人等应用领域的迫切需求，围绕内禀矫顽力与剩磁去耦合的科学问题，开发超高性能钕铁硼永磁材料；开展晶粒细化对钕铁硼磁体综合性能影响研究，解决高内禀矫顽力、高剩磁磁体制备的共性关键技术问题；研究钕铁硼基相成分、跨尺度结构调控、重稀土掺杂与磁性能关联等科学问题，制备超高综合性能磁体。

1.2重稀土极致应用与钕铁硼磁体选区扩散技术（共性关键技术）

研究内容：面向新能源车用低成本、高稳定性磁体应用需求，研究重稀土元素在永磁材料中极致应用，提升重稀土资源高效利用水平，开发微结构重构及高矫顽力磁体的低成本制备技术；研究烧结态、回火态等不同工艺过程重稀土扩散的动力学问题，开发磁体的选区精准渗透及微结构控制技术，在千吨级生产线实现技术推广。

1.3烧结钕铁硼磁体批量一致性及先进制备流程技术（示范应用）

研究内容：针对烧结钕铁硼磁体批量一致性差的技术难题，开发材料制备流程各环节的关键技术，重点突破晶界扩散过程的智能转运和靶材的数字化管理技术，实现关键制备节点的智能化，提升材料规模化生产一致性。

1.4微特电机专用粘结磁体高性能化技术（示范应用）

研究内容：针对新型微特电机小型化、高速化、长寿命的发展要求，开发高性能粘结磁粉流程化制备技术；研究核心微量元素对微观组织的调控机理；研究表面处理、晶界扩散对磁体磁性能、加工性及耐热性的影响规律和机理，开发新型复合粘结剂体系；开发取向磁环关键成型技术，研究多场耦合磁粉取向与磁化规律，掌握充退磁夹具设计技术以及整体器件的一体化生产技术。

1.5高性能永磁材料及热压流变取向新技术（共性关键技术）

研究内容：针对新能源汽车驱动电机的高耐温、高功率密度、高耐蚀、降成本等技术和市场要求，研发高性能异性热压磁体。通过成分和工艺的优化突破热压磁体的技术瓶颈，开展长片状、环形等不同形状磁体各向异性形成机理研究，解决异形热压磁体成型困难、均匀性差的难点；研发制备具有高磁能积、高耐温性、高均匀性、良好耐蚀性、高材料利用率的长片状、环形等热压磁体的制备技术及装备。

1.6多尺度功能基元构筑的高性能稀土永磁材料（基础前沿技术）

研究内容：基于不同尺度相互作用机理的差异，开展层状原子结构、纳米晶粒、微米或毫米颗粒等多尺度功能基元构筑的新型稀土永磁材料的原理和验证研究。研究基元的成分和结构对材料磁性的影响和调控作用；开发包括纳米尺度硬磁基元的取向技术和多种功能基元的三维可控构筑技术，揭示制备工艺—微结构—宏观磁性之间的关系；以磁能积超过现有材料的理论值为导向，探索基于功能基元的新概念永磁材料的新原理、新技术或新方法。

2.新型高效稀土光功能材料及应用技术

2.1新型高效深红-近红外发光材料及应用技术（共性关键技术）

研究内容：面向安防监控、现代农业、食品安全和光伏等领域对荧光转换型深红—近红外发光材料的重大需求，采用第一性原理计算及高通量材料设计技术，筛选高效匹配的基质材料和发光中心，设计适合近紫外—蓝光激发的新型高效深红—近红外发光材料；研究其发射光谱定向调谐及发光效率增强技术，粒度、形貌等可调控的关键制备技术；研究其在热、湿、光辐照下的光色衰减机理，开发材料耐候性提升技术；开发基于深红—近红外发光材料的应用技术。

2.2超高能量分辨及多模探测用稀土卤化物闪烁晶体制备技术（共性关键技术）

研究内容：针对国土安全、深海深空探测领域对高性能闪烁材料的迫切需求，探索超高能量分辨、中子—伽马多模探测用稀土卤化物闪烁晶体成分/结构设计、性能调控核心规律；开发相关晶体高纯无水原料批量制备、单晶高效生长、晶体防潮加工及封装关键制备技术；开发基于高性能稀土卤化物闪烁晶体的新型先进辐射探测器件制备技术。

2.3紫光激发新型高效稀土发光材料及应用基础（基础前沿技术）

研究内容：面向类太阳光LED健康照明迫切需求，建立发光性能高通量计算设计的筛选因子集，研究发光材料基质的组分、结构、缺陷等因素与发光、热猝灭性能的构效关系，设计和开发适用于紫光（~nm）激发的新型高效稀土发光材料；研究晶体场对光谱调谐及发光效率增强的共性规律；研究温度、湿度等多场耦合条件下发光材料的失效基础理论及可靠性提升关键技术，探索其封装应用技术方案。

3.高效低成本稀土催化材料及应用技术

3.1稀土分子筛催化新材料制备关键技术及应用（示范应用）

研究内容：针对催化裂化装置中催化材料高活性与低焦炭产率难以兼顾的难题，研发高性能超稳Y分子筛催化材料，构建多级孔催化剂新体系；研究稀土分子筛催化材料抑焦机理；掌握稀土元素配分、定位分布与催化功能的构效关系；研制稀土高效负载新技术，开发稀土催化材料提升催化活性和选择性的新方法；建立基于外场强化手段的催化剂宏量制备新技术，在催化剂生产装置和催化裂化装置实现应用示范。

3.2复杂工况工业烟气深度净化稀土脱硝催化剂及应用（共性关键技术）

研究内容：针对非火电行业（钢铁、有色、化工及水泥等）

高温高硫、低温高湿、高碱尘、高空速等复杂工况下的工业烟气脱硝应用需求，研究稀土基及稀土掺杂催化剂在低温反应性能提升、高温抗烧结及抗活性组分流失、耐碱尘/重金属中毒等方面的独特性能，考察烟气中典型组分SO2对催化剂性能的影响规律，并探究其强化机制。开发非火电行业复杂烟气深度净化用无钒稀土基脱硝催化剂，实现共性关键技术的规模化应用。

3.3多孔稀土催化与稀土-贵金属催化材料开发（基础前沿技术）

研究内容：针对传统催化剂开发成本高、周期长的问题，利用材料基因工程关键技术，结合高通量计算预测和实验筛选，开发出多孔稀土催化和稀土—贵金属催化新材料，构建包含电子态特征、合成策略与催化性能等参数的稀土催化材料数据库；开发高通量、高精度的稀土催化材料表征、评价技术；建立“预测—合成—评估—优化”的数字化研发技术，开发“低成本、短周期”的新型稀土催化材料。

4.稀土材料绿色智能制备和高纯化技术

4.1可再生稀土功能材料二次利用技术（共性关键技术）

研究内容：针对我国可再生稀土功能材料现行回收技术能耗高、环境负担重、二次循环率低等问题，采用多级物理和化学工艺，开发基于稀土功能产品加工油泥和废旧产品的绿色高值化再生利用技术，包括高纯度稀土铁硼基超细粉和稀土化合物的制备；采用无压烧结、纳米颗粒改性、晶界扩散等工艺，研制高磁性能再生烧结稀土功能产品；开发可再生稀土功能材料的绿色高值化再生利用全套产业化技术与装备。

4.2超高纯稀土氧化物/氟化物制备基础（基础前沿技术）

研究内容：面向高功率激光光纤、激光晶体、光学镀膜等对超高纯稀土化合物的迫切需求，开展稀土氧化物/氟化物中杂质深度去除过程与机理研究；开发超高纯稀土氧化物的高效分离提纯及其高温稳定性稀土配合物制备新技术；开发超高纯稀土氟化物的制备及深度脱水除氧新方法；开发高纯稀土氧化物/氟化物的分析方法。

4.3特种稀土功能合金及制备技术（共性关键技术）

研究内容：面向车辆轻量化、核安全屏蔽、高性能电机等领域的材料需要，开发新型特种稀土功能合金，研究稀土元素对合金氧化腐蚀性能、导电性能及电磁性等影响规律及机理；开发稀土合金均质铸造、变形加工及微观组织控制技术，研究其组织结构、体密度等对阻燃性、核屏蔽性、导电性及磁性等关键性能的影响；研制新型多元稀土合金；开展稀土合金关键制备技术及应用研究。

5.稀土物化功能材料及应用技术

5.1高能量密度新型稀土储氢材料及应用技术（共性关键技术）

研究内容：针对氢能及储能领域产业技术需求，发展兼具高有效储氢容量和优良平台特性的新型稀土储氢材料，研究材料成分和结构对储氢动力学及热力学性能的影响机制，研究材料结构稳定性、粉化和杂质气体等对循环寿命的影响规律；开发成分和相结构可控的低成本批量制备技术，研制基于新型稀土储氢材料的高能量密度、快动态响应固态储氢装置。

5.2高端显示玻璃基板用稀土抛光材料及其应用关键技术（共性关键技术）

研究内容：针对新型显示用高世代大尺寸显示玻璃基板用稀土抛光材料完全依赖进口的现状，研发高分散、超细、类球形稀土抛光粉的可控制备技术；开展粉体高悬浮稳定、易清洗抛光浆料配方设计等研究；开发高世代大尺寸显示玻璃基板的精密抛光工艺，建立性能检测与评价方法规范。

5.3高品质速凝铸片及智能流程技术（示范应用）

研究内容：针对各种稀土功能合金对高品质速凝合金铸片需求，研究微晶合金的喷射速凝技术以及晶粒生长控制技术，探索树枝晶间隔均匀速凝结构的制备技术，研发速凝新设备，开发速凝制备工艺流程智能化控制技术，实现浇铸自动化及温控、抽样、检测和筛分等过程的智能控制，开发低氧含量、低缺陷速凝铸片。

6.稀土新材料及材料基因工程等新技术应用

6.1新型稀土相变制冷材料（基础前沿技术）

研究内容：揭示晶体结构、磁性原子间相互作用、磁晶各向异性等对磁转变温度、磁熵变、饱和磁场的影响规律，设计新型高性能磁制冷材料；研究磁热、电热、压热等热效应的耦合原理，获得增强材料热效应的新方法；研究铸造或粉末冶金高通量合成技术及材料均匀批量化的可控制备技术，获得公斤级可直接应用的制冷材料。

6.2新型易面型稀土基高频材料开发及应用研究（基础前沿技术）

研究内容：针对电力电子、5G通讯等领域对高频材料的高饱和磁感应强度、高磁导率和低损耗的迫切需求，开发新型易面或易锥面的稀土基高频材料，阐明具有高饱和磁化强度的各磁性相的成相规律以及相转变机制；开展稀土高频材料的内禀磁性设计与可控制备技术研究，并完成小批量试制。

6.3新型稀土超磁致伸缩材料（共性关键技术）

研究内容：面向换能、驱动、传感等功能器件宽温域应用的发展需求，开展高磁致伸缩系数、高电阻率、低磁致伸缩温度系数的新型稀土磁致伸缩合金成分高通量筛选与设计；建立高性能磁致伸缩材料组分—结构—磁致伸缩性能关系图；研究高电阻高磁致伸缩材料制备新方法；研究强磁场对凝固过程中熔体和生成相产生的作用效果，突破大尺寸高磁致伸缩晶体材料的取向生长、组织结构调控关键技术；实现高性能稀土磁致伸缩材料在石油增采方面的典型应用。

6.4数据驱动的新稀土功能材料与应用（基础前沿技术）

研究内容：针对稀土功能材料成分和含量敏感、电子结构复杂和数据稀疏等特点，发展稀土光功能、稀土硬磁功能、稀土力热功能、稀土催化功能和稀土磁电功能等新材料数据提取、质量评估与控制技术和方法；发展基于主动学习的多目标协同优化理论、算法和软件，研发材料高通量计算与大数据技术相互融合和迭代的稀土新材料智能化设计和研发技术；构建具有物理可解释性的材料特性参量与目标性能的机器学习模型和数学表达；建设典型稀土功能材料高精度专题数据库，在基于4f电子的磁性材料等研发中进行应用，研发出具有自主知识产权和应用前景的新一代稀土功能材料。

7.青年科学家项目

7.1元素双梯度钴基复合磁体变温磁耦合机制及调控技术

研究内容：研究元素交叉梯度及界面特征对2:17R相、1:5H相及复合体系的内禀磁参量的影响规律及其随温度的演变行为，澄清不同温度下钴基复合磁体磁耦合作用类型及其演化调控理论，揭示磁耦合类型、元素梯度分布和微观结构的最佳组合方式，为高工作温度磁体开发提供理论支撑。

7.2新型高性能稀土激光荧光材料的研制与应用

研究内容：针对新一代超高亮度、超大功率激光照明对关键荧光材料的重大需求，揭示高功率密度激光激发下荧光材料的失效机制，建立科学评价激光荧光材料性能的方法；掌握激光荧光材料的可控制备技术，探索其成分、微观结构与发光效率及可靠性之间的关联关系；开展基于上述材料的白光光源应用研究。

7.3新型d-f跃迁稀土发光材料的设计与应用

研究内容：面向智能透光膜及透明显示器件等领域对光转换型发光材料的迫切需求，研究湿热稳定性好、发光效率高、紫外耐受性强的新型稀土发光配合物；研制基于配体三线态的d-f跃迁稀土发光配合物，研究其在热、湿、连续辐照下的光色衰减机理，开发材料的耐候性提升技术；开发基于光转型发光材料的透明显示技术。

7.4新型Ce基催化材料结构设计及贵金属减量技术

研究内容：探究稀土Ce基催化材料极端服役条件下贵金属团聚和失活机理；考察Ce基稀土氧化物载体与贵金属相互作用机制；基于第一性原理和分子动力学等计算模拟手段，剖析组成和尺寸等关键因素对Ce基稀土氧化物载体高温热稳定性影响规律，并进行结构设计和筛选，提高贵金属分散度与稳定性，减少催化剂贵金属用量。

7.5稀土氧化物缺陷/空位催化作用理论

研究内容：开发稀土氧化物缺陷/空位原位定性、定量表征方法；探究稀土氧化物中缺陷/空位动态形成机制；解析材料结构、缺陷/空位与催化性能间构效关系，发展稀土氧化物缺陷/空位催化作用理论。

7.6高性能环保稀土着色剂及其绿色制备新技术

研究内容：针对传统有毒有害着色剂亟需替代的重大应用需求，开发在不使用硫化氢或二硫化碳等危化原料条件下，以稀土氧化物或含氧化合物为原料的绿色高效合成硫化物着色剂新技术；研究稀土氧化物的脱氧加硫技术及机理，探索不同稀土元素的硫化条件与产物之间的内在关系；开展稀土硫化物着色剂表面耐水修饰等应用基础研究。

7.7超晶格稀土储氢电极材料研究

研究内容：针对节能与新能源汽车对高性能化学电源的技术需求，开发原创性的高放电容量超晶格稀土储氢电极材料，研究化学组成与热处理制度对材料晶体结构、物相演变的影响规律，探究充/放电循环过程中储氢材料的成分分布状态及其结构演变规律，开发超晶格稀土储氢材料结构和性能调控技术及其电极材料产品。

7.8高性能稀土生物特种纤维及制备技术

研究内容：针对下一代高端装备对高强高韧纤维及保温功能的迫切需求，开发系列具有光热转化特性的稀土蛋白质及其高性能特种纤维材料。探索稀土结构蛋白分子高效合成以及多尺度精确组装；发掘稀土蛋白质生物合成的新方法，揭示不同稀土元素对稀土蛋白质的功能性差异影响；实现高强高韧稀土蛋白纤维材料的工程化技术突破和装备蓄热应用。

7.9稀土掺杂高综合性能铁氧体及制备技术

研究内容：针对我国稀土掺杂高性能铁氧体研发及产业流程技术落后于国外的局面，研究Ca2+、La3+组合替代Sr2+大幅度提高M主相饱和磁感应强度Bs的机制和技术，研究Co2+替代Fe3+对离子电荷平衡和温度稳定性提高的作用，揭示内禀矫顽力温度系数α（HcJ）与成分和微观结构的关联。研究关键工艺参数对稀土掺杂高综合磁性能铁氧体材料微观结构和磁性能的影响。

7.10新型稀土基多层阻抗渐变宽频吸波复合材料

研究内容：针对航空航天、国防军工对宽频吸波材料的高阻抗匹配度、高耐环境性、结构功能一体化的迫切需求，开发新型稀土掺杂磁性金属或铁氧体吸波层，与阻抗匹配层、高耐环境性树脂分层层级构筑复材，阐明稀土占位、价态、晶体结构对其成相规律、共振频率及高频电磁参数的影响，揭示阻抗匹配层与电波吸波层的匹配及协同作用机制；实现稀土吸波结构功能一体化复材的设计、可控制备及环境应用，建立多层阻抗渐变模型。

7.11稀土基化合物相平衡和相结构的高通量实验测定

研究内容：利用材料基因组工程的“扩散多元节”高通量实验技术，实验测定稀土基三元体系的相平衡、组织结构及凝固路径，获得稀土化合物晶体结构及相平衡的准确信息，揭示稀土基材料的成相规律和稳定条件。根据相平衡、组织结构及凝固路径等的实验参数，采用国际先进的相图计算（CALPHAD）方法，构建相图热力学数据库。

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