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第一篇 总论 001第1章 新材料数据库建设与发展 0021.1 材料数据库技术概述 0021.2 材料数据库对新材料研发应用的战略意义 0181.3 当前存在的问题与面临的挑战 0221.4 未来发展方向与技术突破 023第二篇 基础工业领域 029第2章 极端服役环境的航空材料 0302.1 航空材料概述 0302.2 航空材料对新材料的战略需求 0402.3 当前存在的问题与面临的挑战 0412.4 未来发展 042第3章 高分子材料在高速铁路轨道工程中的应用 0453.1 概述 0453.2 轨道工程对新材料的战略需求 0553.3 当前存在的问题与面临的挑战 0573.4 未来发展 057第4章 热伏发电技术与应用进展 0594.1 汽车废热回收 0594.2 工业废热利用 0634.3 燃料电池中的废热利用 068第三篇 工业关键核心领域 073第5章 半导体存储器的关键材料和器件 0745.1 存储器技术概述 0745.2 存储器材料与器件技术 0755.3 存储器技术发展趋势和专利分析 0955.4 半导体存储器件的发展展望 100第6章 锑化物半导体 1026.1 锑化物 1026.2 锑化物单晶材料 1046.3 锑化物低维结构外延材料 1076.4 锑化物量子阱红外激光器 1136.5 锑化物半导体红外探测器 1206.6 锑化物半导体微电子学与其他器件 1336.7 锑化物半导体发展展望 143第7章 智能材料技术开发与应用 1487.1 智能材料技术研究发展概述 1487.2 智能材料技术存在的问题及发展挑战 1627.3 未来智能材料技术发展的战略思考 163第8章 储氢材料 1668.1 固态储氢领域的发展与技术概述 1668.2 固态储氢领域对新材料的战略需求 1828.3 当前存在的问题、面临的挑战 1878.4 固态储氢技术未来发展 188第9章 下一代动力与储能技术 1919.1 概述 1919.2 国内外储能发展战略需求 1929.3 储能技术发展面临的挑战 2029.4 储能技术发展路径 203第四篇 生态环境材料 209第10章 水处理新材料 21010.1 水处理材料领域的发展与技术概述 21010.2 新材料在水处理领域的应用 21110.3 水处理新材料的研究方向 22910.4 水处理新材料的未来发展趋势 230第11章 生物降解塑料 23211.1 生物降解塑料的研究背景及发展历史 23211.2 生物降解塑料的类别 23311.3 生物降解塑料的特性与成型方法 23411.4 生物降解塑料的使用场景 24011.5 生物降解塑料产业的国际发展现状及趋势 24611.6 生物降解塑料的国内发展现状 24911.7 生物降解塑料的评价体系 25311.8 国内外相关政策 26411.9 我国生物降解塑料产业目前存在的问题 26711.10 推动我国生物降解塑料产业发展的建议 268第五篇 战略原材料——稀贵、稀有金属提纯分离 271第12章 钽、铌的提纯分离及发展 27212.1 钽的分离与提纯 27212.2 铌的分离与提纯 27612.3 钽和铌提纯分离技术发展建议 278第13章 钨、钼冶金关键技术及发展 28013.1 钨钼概况 28013.2 钨钼冶金主要研究进展 284第14章 钛、锆、铪的分离提纯 30014.1 金属钛的分离纯化 30014.2 金属锆的分离纯化 30414.3 金属铪的分离纯化 306第15章 金属铟、硒、碲、镓的分离与纯化 31415.1 金属铟的分离与纯化 31415.2 金属硒的分离与提纯 31815.3 金属碲的分离与纯化 32115.4 金属镓的分离与纯化 323
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新材料是新兴产业的技术先导，高新技术、高端制造和重大工程高质量发展都需要新材料的率先突破。随着工程科技在数字化、智能化、绿色化、结构功能一体化方面的要求不断提高，新材料技术应用需要从数据库建设、基础工业领域、工业关键核心领域、生态环境、战略原材料和工业融合模式等多维度进行强化提升。《中国新材料技术应用报告2023》（以下简称《报告》）响应四个面向的总体要求，以国家重大需求和关键核心技术的重大科学问题为导向，旨在探究关键战略材料与新一代数字技术、信息技术、新能源、生态环保等专业技术领域的工业融合模式，从而促进原始创新和颠覆性技术创新能力的提升，进一步推动新材料产业向数字化、智能化、绿色化、复合化以及高功能化方向发展，加速新材料科技创新成果转化。《报告》围绕新材料数据库建设、基础工业领域、工业关键核心领域、生态环境以及战略原材料五大维度进行研究和论述，深入分析了新材料数据库的建设和发展情况，详细梳理了新材料在工业基础领域（包括极端服役环境的航空材料、车用高分子材料及热伏发电技术）和工业核心领域（包括智能材料技术、储氢材料、下一代动力与储能技术和无机复合材料）的应用情况，重点关注了生态环境领域的水处理新材料和生物降解材料；同时，针对国家对关键战略原材料的重大要求，特别讲解了关系国民经济发展和国防安全的重要战略新材料——稀贵金属和稀有金属的提纯、分离技术，以期有力保障战略性关键原材料供应链安全，持续强化全球矿产资源供应链的主导力。《报告》编写人员为来自新材料技术研究与应用第一线的专家、学者和产业界人士，他们对各自领域内新材料的国内外现状、发展趋势、技术关键及市场需求了如指掌，他们的精心构思和生动解读使读者能够全面、立体地认识和理解我国当前新材料应用技术发展的现状和特点、主要问题以及对策和建议。为此，谨代表编委会对《报告》提供稿件、指导和审阅所有专家以及为本报告的编辑和出版做出贡献的所有人士表示诚挚的感谢。特别感谢参与本书编写的所有作者：第1章 苏 航 冯建发 王畅畅第2章 王晓红 常 伟 赵 凯 张国庆第3章 董全霄 常 杰 闫思梦第4章 李克文 陈 阳 何继富 朱昱昊 杨国栋 杨路余第5章 王桂磊 董博闻 卢永春第6章 牛智川 赵有文 杨成奥 张 宇 郝宏?h 徐建星 关 赫 杜瑞瑞 赵建忠黄 勇 吴东海 蒋洞微 王国伟 徐应强 倪海桥 夏建白 范守善第7章 李鑫林 张 豆 冷劲松第8章 张 宝 武 英第9章 潘新慧 陈人杰 吴 锋第10章 沈明忠 陈北洋 邵君礼第11章 朱晨杰 侯冠一 翁云宣 应汉杰第12章 何季麟 韩桂洪 车玉思 王瑞芳 等第13章 赵中伟 李庆奎 游小刚第14章 宋建勋 王力军第15章 杨 斌 徐宝强 蒋文龙 孔令鑫这是一部综合信息量大、时效性强、内容充实的战略咨询报告，希望本书的出版能够为有关部门的管理人员、从事新材料技术应用和产业化的科技工作者以及产业界人士提供重要参考，我谨代表编委会，诚挚欢迎广大读者提出宝贵意见。谢建新二〇二三年十二月
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