為推動麵向國家“雙碳”戰略目標的基礎研究,落實國家自然科學基金委員會(以下簡稱自然科學基金委)《“雙碳”基礎研究指導綱要》,工程與材料科學部設立“雙碳”專項項目(二)——“工程與材料領域低碳科學基礎研究”,針對低碳建築材料製備、綠色低碳生物基材料製備、冶金流程低碳化、可再生能源高效利用、能源高效低碳輸運、城市減汙降碳、CO2利用和封存等關鍵技術領域,開展多學科交叉研究,以基礎研究創新和技術突破,支撐“雙碳”戰略目標實現。
一、資助方向及科學目標
(一)多元低鈣膠凝材料的基礎研究(申請代碼1選擇E0202)。
研製多元低鈣礦物主導的低碳高性能膠凝材料新體係,揭示低鈣熟料礦物間的多元協同增強機製,提出多元低鈣礦物協同膠凝新原理,建立矽酸鹽水泥碳減排指標與性能協同提升方法,為構建低碳水泥新體係奠定理論基礎。
(二)大宗固廢製備低碳水泥的基礎研究(申請代碼1選擇E0202)。
探究大宗非碳酸鹽固廢替代原料製備矽酸鹽水泥熟料的動力學過程及調控機理,揭示典型固廢在多場耦合作用下的物相結構演化及製備水泥的性能調控機製,建立大宗固廢製備水泥的碳排放模型,為水泥工業碳減排躍升奠定理論基礎。
(三)低碳高性能渣土基骨料混凝土設計理論與方法(申請代碼1選擇E0805)。
探究工程渣土低碳-無機固化作用機理,研究高性能渣土基骨料製備技術原理,提出低碳高性能渣土基骨料混凝土設計方法與性能調控策略,發展渣土基骨料混凝土3D打印增材製造關鍵理論與技術,實現工程渣土的低碳處置與渣土基骨料高性能混凝土的低碳製備。
(四)基於低碳建築目標的混凝土材料-結構一體化設計理論與方法(申請代碼1選擇E0805)。
研究鋼筋混凝土建築隱含碳排放時空特征,建立考慮使用壽命的建築隱含碳排放核算理論與方法;構建鋼筋混凝土建築隱含碳排放評價方法;研究材料組合優化對建築隱含碳排放的影響機製,提出基於低碳建築目標的混凝土材料-結構一體化設計理論與方法。
(五)綠色低碳生物基可降解橡膠基礎研究(申請代碼1選擇E1305)。
開展高性能綠色低碳可降解輪胎製備方法研究,設計新型生物基可降解橡膠分子及納米複合結構,闡明多層次多尺度結構對輪胎磨屑降解性能、抗濕滑性能和節能性能的調控機製,為突破高分子量橡膠材料的規模化製備技術提供理論支撐。
(六)鋁冶金新方法及節能提效研究(申請代碼1選擇E0412)。
針對現行原鋁生產工藝流程能耗高、碳排高等問題,探究鋁土礦或含鋁原料直接氯化過程的反應機理;揭示氯化鋁電解質體係熔鹽結構與物理化學性質內稟關係,闡明電解質特性對熔鹽結構與性能的作用機製;研究鋁冶金新方法與碳排放等環境負荷的關聯機製。
(七)聚光太陽能全光譜光-熱-儲協同利用(申請代碼1選擇E0607)。
探究聚光太陽能全光譜利用的熱力學極限,闡明聚光太陽能全光譜捕獲過程中的多因素、多尺度效應對光熱能量傳輸及轉化影響機理,揭示極端能流條件下光場-溫度場-應力場等多物理場耦合對光譜選擇性吸收、能量轉化和係統運行的影響規律,提出聚光太陽能全光譜利用技術的綜合評價方法,建立下一代高溫光-熱-儲係統能量傳遞轉化與儲能/釋能協同調控方法。
(八)LNG管網綜合輸送與“冷能”利用(申請代碼1選擇E1202)。
探究新建管網綜合輸送體係中LNG液態管道輸送方式,提出大規模遠洋貿易到港LNG高品位“冷能”梯級利用的新方法,揭示LNG管網與冷網、天然氣網絡等的高效匹配、優化方法及城市用冷需求波動下調控機製,以全麵發揮其在“雙碳”中的作用。
(九)城市多介質碳汙協同減控關鍵技術原理(申請代碼1選擇E1008)。
探究城市典型場景中多源汙染物與碳排放特征,發展針對城市汙水、工業煙氣、生活垃圾的碳汙協同減控新方法,揭示水-氣-固介質中關鍵汙染物和溫室氣體協同減排阻控機製,提出城市多介質碳汙協同減控新原理與技術。
(十)頁岩油儲層CO2利用與地質封存基礎研究(申請代碼1選擇E0402)。
研究頁岩油儲層超臨界CO2壓裂岩石破裂與裂縫展布機理,探究流體-頁岩相互作用機製,揭示頁岩油超臨界CO2壓裂增產機理,建立頁岩油儲層CO2壓裂效能、地質封存潛力與風險評估模型,發展頁岩油儲層中CO2高效利用與封存理論。
二、資助期限和資助強度
本專項項目資助期限3年,申請書中研究期限應填寫“2024年1月1日-2026年12月31日”,計劃資助10-12項,平均資助強度200萬元/項。
三、申請要求及注意事項
(一)申請資格。
1. 具有承擔基礎研究課題的經曆。
2. 具有高級專業技術職務(職稱)。
在站博士後研究人員、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)限項規定。
1.本專項項目從申請開始直到自然科學基金委做出資助與否決定之前,不計入申請和承擔總數範圍,獲資助後計入申請和承擔總數範圍。
2. 申請人和主要參與者隻能申請或參與申請1項本專項項目。
3. 申請人同年隻能申請1項專項項目中的研究項目。
(三)申請注意事項。
1. 申請人在填報申請書前,應當認真閱讀本“專項項目指南”《國家自然科學基金專項項目管理辦法》《2023年度國家自然科學基金項目指南》的相關內容,不符合項目指南、管理辦法和相關要求的申請項目不予受理。
2. 本專項申請提交時間為2023年12月10日-11日16:00時,以國家自然科學基金網絡信息係統(以下簡稱信息係統)提交時間為準,在提交時間之外提交的申請將不予受理。
3. 申請人應登錄信息係統https://grants.nsfc.gov.cn,按照撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。沒有信息係統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯係人申請開戶。
4. 申請人在進入信息係統後中首先選擇“在線申請”-“新增項目申請”-“申請普通科學部項目”。申請書中的資助類別選擇“專項項目”,亞類說明選擇“研究項目”,附注說明選擇“科學部綜合研究項目”。根據申請的具體研究內容選擇相應的申請代碼。以上選擇不準確或未進行選擇的項目申請將不予受理。
5. 本專項每個項目的合作研究單位數合計不超過2個。
四、谘詢聯係方式
1. 填報過程中遇到的技術問題,可聯係自然科學基金委信息中心協助解決,聯係電話:010-62317474。
2. 其他問題,可谘詢自然科學基金委工程與材料科學部,谘詢電話:010-62326884。
五、學校項目受理
請有意向申請的科研人員提前與科技處聯係,電話0532-86981837,郵箱20130089@upc.edu.cn
為提高申請質量,請於2023年12月11日前提交預審查。
科技處、重大項目辦公室
2023年11月14日