国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）根据《国家自然科学基金“十三五”发展规划》优先发展领域和新时代科学基金深化改革战略部署，在深入研讨和广泛征求科学家意见的基础上，发布“十三五”第五批8个科学部63个重大项目指南。

  2020年工程与材料科学部共发布8个重大项目指南，拟资助8个重大项目。项目申请人申请的直接费用预算不得超过1800万元/项。2020年化学科学部共发布8个重大项目指南，拟资助6个重大项目。项目申请人申请的直接费用预算不得超过1800万元/项。

工程与材料科学部重大项目指南

• 金属基复合材料构型强韧化设计与宏量化制备科学

（一）多相多尺度金属基复合材料微区协调变形机理。

（二）多相多尺度金属基复合材料的跨尺度力学理论。

（三）多相多尺度金属基复合材料的构型设计与制备。

• 材料结构和性能的高压调控原理与技术

（一）超过400GPa金刚石对顶砧的研制与应用验证。

（二）高压下富氢材料的结构与超导电性。

（三）结构陶瓷显微组织与性能的高压调控。

（四）极性共价材料性能的尺寸效应。

• 结构功能一体化石墨烯纤维基础研究

（一）氧化石墨烯液晶纺丝及高温还原单晶化调控。

（二）石墨烯纤维多尺度结构解析及理论模型。

（三）石墨烯纤维的多功能耦合原理及编材方法。

（四）结构功能一体化石墨烯纤维复合材料系统。

• 航空关键金属构件热加工多物理场演变及扰动的智能调控基础

(一)航空关键金属构件精确铸造过程与质量智能控制基础理论。

（二）高性能航空构件锻造成形过程智能控制基础理论。

（三）高性能航空构件智能增材制造基础科学问题。

• 高性能热塑性复合材料大型构件制造基础

（一）热塑性复合材料大型构件高质高效赋形原理。

（二）固化过程形性调控原理与缺陷抑制方法。

（三）热塑性复合材料切削加工机理。

（四）构件表面小余量去除机理及大尺寸构件高质量装配方法。

• 多能源互补的分布式能源系统基础研究

（一）多能互补的能质能势表征与提质增效机理。

（二）多能互补的协同转化与能势耦合机制。

（三）多能互补的能量提质与存储。

（四）多能互补分布式能源系统的主动调控。

• 超大城市深层地下空间韧性基础理论

（一）深层地下空间地质环境效应评估。

（二）深层地下空间施工灾变机理与安全控制。

（三）深层地下结构全生命周期韧性设计理论基础。

（四）深层地下空间韧性评估与韧性提升。

• 极地环境载荷及其与海洋结构物的耦合特性

（一）海冰力学行为的跨尺度演变规律。

（二）极区波流与海冰相互作用分析理论。

（三）冰-水-结构物耦合下的冰载荷特性研究。

（四）重型破冰船破冰能力预报方法。

（五）水下垂直破冰能力预报方法。

化学科学部重大项目指南

• 非常规激发染料的构效调控及产品工程科学基础

（一）非常规激发理论及分子体系设计。

（二）极紫外光刻材料设计及制备。

（三）功能染料工程化及其在光电材料中的应用基础。

• 分子光子学材料与激发态过程调控

（一）高性能光子学材料的分子设计与可控合成。

（二）有机微纳体系的激发态调控与过程研究。

（三）高性能有机微纳激光材料与器件。

（四）有机分子电致发光与显示器件。

• 电解水制氢与绿色化工耦合的科学基础

（一）电解水耦合氧化与高效制氢。

（二）电解水耦合加氢与氧化。

（三）光电协同分解水与氧化/加氢耦合。

（四）制氢耦合绿色化工的过程强化与系统集成。

• 固体结构的化学调控与功能强化

（一）极端条件下特殊功能固体材料的合成。

（二）化学压力调控结构与强化功能。

（三）缺陷调控结构与新型电输运固体。

（四）复合固体结构调控与电极材料功能强化。

• 基于纳米孔道电荷传输的单分子单细胞精准测量

（一）纳米孔道测量界面的可控构建。

（二）纳米孔道单个体测量的机制研究。

（三）纳米孔道单细胞单分子原位测量研究。

（四）纳米孔道界面的高时空分辨测量方法及系统。

• 面向重要化工分离的金属-有机框架材料设计及过程调控机制

（一）金属-有机框架材料精准设计与制备。

（二）金属-有机框架吸附材料结构调控与分离应用。

（三）金属-有机框架分离膜可控制备与分离应用。

• 面向学科前沿交叉的金属卡宾化学

（一）新型金属卡宾的合成及其结构、反应性研究。

（二）基于金属卡宾的碳-碳键以及碳-杂原子键构建。 

（三）金属卡宾反应在新药研发以及化学生物学中的应用。

• 锂同位素萃取分离的科学、技术与应用

（一）萃取剂分子结构设计、合成与性能评价。

（二）萃取分离机制及萃取剂结构与性能关系研究。

（三）有机萃取法分离锂同位素的工业应用。