学校各相关单位：
国家自然科学基金委启动2021年度碳基能源转化利用的催化科学重大研究计划项目申报工作，有关申请通知如下：
一、科学目标
本重大研究计划拟通过化学、化工、数理、材料等多学科交叉融合，针对碳基能源分子的高效转化，在催化相关的理论和实验的创新上取得突破，充分发挥和放大我国在微纳米和表界面研究领域的优势，力争在催化表界面理论研究方面形成特色；着重解决涉碳化学键催化活化、合成气高效转化和碳基小分子电催化转化等过程的关键科学问题，推动碳基能源的产业革命；造就高水平、结构合理的研究队伍，培养精于理论和实验科学研究的优秀青年学者，大力提升我国在这一领域的竞争力和国际地位。
二、核心科学问题
本计划针对碳基能源转化利用的催化科学，围绕以下三个核心科学问题展开研究：
（一）催化剂固体表界面局域原子和电子结构的精准设计与构建。
（二）碳基载能分子在表界面的选择活化和定向转化。
（三）催化剂固体表界面特性与环境和外场的相互作用机制及调控规律。
三、2021年度重点资助研究方向
进一步聚焦碳基能源转化利用的关键催化科学问题，针对合成气直接转化、CO2和甲烷催化转化等过程，加强理论研究并与实验相结合，注重发展和利用原位表征新技术和新方法。2021年拟在前6年资助项目的基础上，对以下方向进行集成：
（一）研究电催化剂和电解质的构效关系，认识相关表界面电催化反应机理，揭示电催化过程中多相多尺度作用机制和调控规律，实现CO2和CH4活化和定向转化为烯烃或其它高值化学品的高效电催化过程，并达到工业级电流密度（不小于0.5 A/cm2）。
（二）针对甲烷活化反应，发展催化剂表界面结构调控催化特性的新方法，认识C-H高效活化、C-C可控偶联的新机制，创制新催化剂和新反应过程，实现甲烷直接转化，高效制取高值化学品和液体燃料。
（三）发展理论和实验研究方法，在原子尺度上研究氧化物催化剂表界面缺陷结构的调控规律和碳基小分子的活化机理，揭示C-O和C-H等化学键活化、以及中间体形成和转化的热力学和动力学规律，系统探索和深入认识纳米限域催化和单原子催化的本质，形成化学键精准构建的催化新概念和新理论。
四、2021年度资助计划
2021年度拟资助集成项目1—2项，直接费用的资助强度约为600—1200万元/项（由指导专家和评审专家组根据评议情况确定资助额度），资助期限为2年，申请书中研究期限应填写“2022年1月1日—2023年12月31日”。
五、材料受理及联系方式
本项目实行无纸化申请。请申请人于2021年9月16日16时前，在线提交申请书，具体申报步骤及注意事项请详见指南。
联系人：齐楠，联系电话：86592983 18240328977
附件：碳基能源转化利用的催化科学重大研究计划2021年度项目申请指南
科研处
2021年8月17日