國家自然科學基金委員會（以下簡稱自然科學基金委）根據《國家自然科學基金“十三五”發展規劃》優先發展領域和新時代科學基金深化改革戰略部署，在深入研討和廣泛征求科學家意見的基礎上，發布“十三五”第四批8個科學部52個重大項目指南。
工程與材料科學部擬資助6個重大項目。項目申請人申請的直接費用預算不得超過2000萬元/項。化學科學部擬資助8個重大項目。項目申請人申請的直接費用預算不得超過2000萬元/項。
工程與材料科學部重大項目指南
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亞十納米二維材料新原理半導體材料及器件的基本科學問題
(一) 亞十納米新型半導體材料及其異質結構的可控制備。
(二) 新型半導體材料結構設計與性能調控。
(三) 新型異質結構半導體器件的設計與構筑。
(四) 新型異質結構半導體器件系統集成與應用。
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受限空間高火安全性高分子材料構建原理與方法
(一) 受限空間典型高分子材料燃燒行為和機理的研究。
（二）高分子材料實現低熱釋放的新原理與新方法。
（三）高分子材料燃燒過程的自由基捕捉抑煙減毒新原理與新方法。
（四）高分子材料實現高火安全性的表面阻燃機制與技術。
（五）典型高分子材料高效本體阻燃與高性能化原理與技術。
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南海天然氣水合物鉆采機理與調控
（一）天然氣水合物儲層力學特征及多場耦合工程響應機制。
（二）井筒工作液與天然氣水合物儲層作用機理和調控方法。
（三）水合物鉆采井筒多相流動障礙形成機制與安全控制方法。
（四）天然氣水合物相變和儲層滲流多場時空演化規律。
（五）天然氣水合物儲層結構改造理論與高效開發模式。
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芯片制造中納米精度表面加工基礎問題
（一）納米精度多元異質表面制造的原子尺度材料去除機理。
（二）芯片復雜三維異質表面高均勻性平坦化原理與裝備穩定性。
（三）晶圓減薄裝備整機精度生成與損傷理論。
（四）光學復雜表面拋光裝備納米精度加工狀態的分析與調控。
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高品質伺服電機系統關鍵科學問題
（一）高品質伺服電機磁場調制理論及其表征方法。
（二）高品質伺服電機磁場調制拓撲演變規律。
（三）高品質伺服電機系統多因素耦合分析方法。
（四）高品質伺服電機系統時變特征分析與動態控制。
（五）高品質伺服電機系統層級化理論與綜合設計方法。
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超長跨海隧道的災害規律和施工控制
（一）施工期超長跨海隧道不良地質體的精細超前探測與防災技術。
（二）不良地質段跨海隧道的漸進變形破壞機理與長期性能設計方法。
（三）不良地質段跨海隧道的地震破壞機理與抗震韌性設計方法。
（四）不良地質段跨海隧道多源信息的智慧感知與性能分析。
（五）大數據驅動的不良地質段跨海隧道結構災變預報與控制。
化學科學部重大項目指南
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細胞中生物大分子結構與相互作用的譜學測量
（一）細胞中功能大分子三維結構的高效測定方法。
（二）細胞中原子分辨的功能分子構象變化、相互作用和微環境效應的測定方法。
（三）細胞中疾病相關蛋白質的發現和原位相互作用的分析方法。
（四）細胞中功能分子的高時空分辨識別和精準定位方法。
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甲醇及其耦合反應催化原理及新過程應用
（一）分子篩催化劑的精準控制合成。
（二）甲醇轉化的反應機理研究。
（三）甲醇與烴類耦合反應。
（四）甲醇與含氧化合物耦合。
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面向高端化學品制造的微化工科學基礎
（一）微時空尺度下多相流動基本規律及其調控機制。
（二）微時空尺度下復雜反應的歷程和調控規律。
（三）微時空尺度下聚集態的形成機制和動態演變規律。
（四）微化工系統的構建原理和放大方法。
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藥物綠色制備的關鍵反應和策略
（一）關鍵合成反應的研究。
（二）先進藥物合成工藝的研究。
（三）重要藥物分子高效、簡潔的合成路線的研究。
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耐極端環境高性能氟醚橡膠的制備科學
（一）全氟醚橡膠分子結構設計和單體的合成。
（二）全氟醚生膠的合成：自由基乳液共聚合反應。
（三）全氟醚生膠結構表征及性能測試。
（四）全氟醚生膠硫化（全氟醚混煉膠制備）。
（五）全氟醚橡膠綜合性能評價及應用研究。
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催組裝研究方法與理論基礎
（一）催組裝研究框架和方法。
（二）生命中的催組裝體系。
（三）人工設計的生物大分子催組裝體系。
（四）基于小分子的多相及非平衡態催組裝。
（五）分子組裝理論基礎及表征技術。
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分子鐵電體的化學設計與鐵性耦合
（一）高相變溫度、大飽和極化的多極軸分子鐵電體的構筑和合成。
（二）含氟的多極軸分子鐵電體的設計及其薄膜研究。
（三）分子鈣鈦礦鐵電體的鐵性調制與耦合。
（四）分子鐵電多功能材料的器件應用與機理探索。
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面向高效能量/物質轉化的新型電化學界面基礎研究
（一）理論計算與界面模擬。
（二）原位譜學與反應機制。
（三）界面結構與催化性能。
（四）材料制備與器件研究。
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