2022年化學科學部發布“碳資源分子選擇斷鍵與轉化的化學基礎”、“多相催化表界面構筑與反應活性調控”、“孔材料催化的過程耦合與機制”、“復雜體系化學動力學理論與實驗研究”、“病原微生物感染動態過程的精準測量”、“功能導向固體材料的構筑及性能”、“土壤典型重金屬污染溯源、安全轉化與環境歸趨”等10個重大項目指南，擬資助6個重大項目。項目申請的直接費用預算不得超過1500萬元/項。
化學科學部重大項目指南詳情如下：
C?C/C?O鍵廣泛存在于聚烯烴、生物質等碳資源分子中，其選擇性斷裂與轉化是實現高值化利用的化學基礎。這類分子多層次的復雜結構使C?C/C?O鍵的選擇性斷裂極具挑戰，對其催化活化的本質認識十分有限。發展復雜結構中C?C/C?O鍵選擇性轉化方法學、闡釋C?C/C?O鍵選擇性斷裂及轉化機制與規律，實現分子骨架的精準編輯和改造，有望為制備和發現高附加值化學品提供高效、精準的策略；為廢棄聚烯烴、木質素、纖維素等碳資源的綜合利用提供科學基礎。
創建碳資源分子C?C/C?O鍵選擇性切斷與轉化的新試劑和新催化體系；建立碳資源分子綜合利用的新模式和新策略；發展若干基于廢棄聚烯烴、木質素、纖維素等碳資源高效轉化并有重要學術價值和應用前景的新反應，為碳資源分子轉化利用提供變革性的思路；實現高附加值化學品的工業應用示范。
（一）C?C/C?O鍵選擇性活化機制與轉化規律。
（二）碳資源分子骨架的精準編輯和改造。
（三）碳資源分子多層次結構對催化劑活性及選擇性的影響。
（一）申請書的附注說明選擇“碳資源分子選擇斷鍵與轉化的化學基礎”。項目的申請代碼1選擇B01的下屬申請代碼，各課題的申請代碼1可根據研究內容自行選擇化學科學部所屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。
（二）針對項目指南目標和科學問題，申請題目可自擬。
（三）咨詢電話：010-62329320。
聚烯烴是一類應用廣泛、與人類生活密切相關的合成高分子，但是聚烯烴材料性能非常穩定，廢棄后常常對環境造成危害。類聚烯烴材料是指性能接近傳統聚烯烴，使用后可以被環境消融的一類可持續高分子材料。高性能類聚烯烴材料的合成方法研究將致力于創制新單體，建立新型高效催化劑和精準聚合方法，發展新型碳雜鏈高分子的合成化學，推動高分子新材料的變革性發展。
建立含氮/氧/硫等雜原子新單體的高效制備方法；發展高活性、高選擇性催化體系，實現單體的精準聚合；闡明聚合物結構與性能關系規律，指導性能優異的類聚烯烴材料創制；發展若干具有潛在應用價值的類聚烯烴材料。
（一）含氮/氧/硫等雜原子單體的活化與立體選擇性聚合機制。
（二）類聚烯烴材料的多層次結構與性能關系。
（一）申請書的附注說明選擇“高性能類聚烯烴的合成方法研究”。項目的申請代碼1選擇B01的下屬申請代碼，課題的申請代碼1可根據研究內容自行選擇化學科學部所屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。
（二）針對項目指南目標和科學問題，申請題目可自擬。
（三）咨詢電話：010-62329320。
多相催化關乎工業原料生產和能源轉化等重大行業，其催化劑表界面是反應進行的主要場所。因此，表界面化學是理解多相催化原理和實現高效催化反應的科學基礎，為資源利用和能源轉化提供技術支撐。
項目將針對具有重要工業價值的多相催化體系，構筑高催化活性的表界面結構，發展先進的多相催化表征技術，揭示反應條件下催化劑表面活性位點的作用機制，提出催化化學新概念和新理論，實現高效催化劑的規模化制備與穩定運行。
針對甲醇/二甲醚制基礎化學品、生物質制高值化學品、烯烴羰基化制含氧化合物等重要催化反應過程，在原子與分子水平設計與構筑活性表界面結構，發展超高時-空分辨的原位表征技術，探索催化劑表面活性位點在反應過程中的動態演變規律，闡明水等溶劑與環境分子在表界面反應中的作用機制，提出描述多相催化中溶劑與環境分子效應的新理論，為工程化制備高選擇性和高穩定性多相催化劑提供新的解決方案。
（一）活性表界面結構設計與構筑的原子與分子機制。
（二）活性表界面體系的超高時-空分辨原位表征。
（三）多相催化中溶劑與環境分子效應的表界面理論。
（四）多相催化劑規模化制備的表界面科學基礎。
（一）申請書的附注說明選擇“多相催化表界面構筑與反應活性調控”。項目的申請代碼1選擇B02的下屬申請代碼，課題的申請代碼1可根據研究內容自行選擇化學科學部所屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。
（二）針對項目指南目標和科學問題，申請題目可自擬。
（三）咨詢電話：010-62329320。
孔材料催化是實現碳資源高效清潔轉化的主要手段之一，發展其高效碳一催化等過程具有重要的戰略意義。在碳一催化的復雜反應網絡中，分子傳遞與過程耦合深刻影響反應行為。深入認識孔材料中等級擴散耦合反應過程機制將極大促進碳一催化產業升級。本項目針對合成氣與CO2等催化轉化，構筑高效多孔擴散體系，實現客體反應分子的精準傳遞調控，提高特定反應路徑的選擇性，發展高效孔擴散調控耦合催化新體系。
建立等級擴散的理論模型，實現等級擴散體系的精準合成與調控；發展原位表征與測試技術，描述等級擴散傳質行為，確立復雜反應網絡中分子擴散-反應動力學，揭示碳一過程耦合反應機制；開發孔材料催化的合成氣和CO2等轉化新過程，實現碳資源高效利用的工業示范。
（一）多孔擴散傳質體系的設計原理。
（二）等級擴散多孔結構的構筑策略。
（三）等級擴散過程的表征與測試方法。
（四）復雜催化體系擴散-反應過程耦合機制。
（一）申請書的附注說明選擇“孔材料催化的過程耦合與機制”。項目的申請代碼1選擇B02的下屬申請代碼，課題的申請代碼1可根據研究內容自行選擇化學科學部所屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。
（二）針對項目指南目標和科學問題，申請題目可自擬。
（三）咨詢電話：010-62329320。
化學反應是化學學科的核心內容之一。準確描述化學反應過程，是化學動力學的研究任務和目標。實驗技術和理論方法的不斷發展與完善，實現了少原子分子體系基元反應動力學全面精準解析，極大地加深了人們對化學反應本質的理解。然而，隨著研究體系復雜度的提升，“維度災難”成為瓶頸，亟待建立高效率、高精度的理論計算方法，發展多維動態表征手段，融合人工智能技術，揭示動態化學過程的本質，實現復雜體系動力學的精準描述，解決能源、環境與生命健康等重大需求中的基礎科學問題。
發展復雜體系動力學理論與高精度計算方法，發展多維度和跨尺度的動態表征技術，并與人工智能融合，準確描述多步化學反應的動力學基本參數，揭示生物體系或其它復雜體系中分子反應網絡的動力學機制。創制具有自主知識產權的智能化模擬與設計軟件，實現在近生理環境下百萬原子生物體系的毫秒級動力學模擬及基于高精度從頭算的酶催化反應動力學解析，或建立多原子分子（C4及以上）氧化反應網絡的新模型，且相關的模型和模擬結果得到實驗驗證。
（一）精準高效的動力學理論方法，復雜體系反應過程的動態本質。
（二）多維度和跨尺度的動態表征技術，復雜體系反應過程的精確測量和解析。
（三）生物功能分子體系或其它復雜體系多原子分子氧化反應網絡，智能化設計和精準調控策略。
（一）申請書的附注說明選擇“復雜體系化學動力學理論與實驗研究”。項目的申請代碼1選擇B03的下屬申請代碼，課題的申請代碼1可根據研究內容自行選擇化學科學部所屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。
（二）針對項目指南目標和科學問題，申請題目可自擬。
（三）咨詢電話：010-62329320。
病原微生物如流感病毒、新冠病毒、多重耐藥腸桿菌等引發嚴重的感染性疾病和大流行，對人民健康、社會經濟和國家安全構成重大威脅。深入解析病毒、細菌等病原微生物感染過程的分子基礎，對理解其致病機制、建立診療方法、制定防控措施等至關重要。病原微生物具有感染過程復雜、分子變異進化頻繁等特點，急需建立多重分子信息同時高效轉換及精準測量的普適性新方法，以對其感染過程中與宿主相互作用隨時空不斷變化的分子結構、活性、識別及互作網絡等所涉及的關鍵分子信息進行轉換和測量。
本重大項目將聚焦病原微生物感染宿主細胞過程所涉及關鍵分子的動態精準測量，建立多重分子信息同時高效轉換及測量的普適性化學測量學新原理、新技術和新方法。系統地解析病原微生物從進入宿主細胞到復制組裝釋放子代的完整生命周期歷程及其宿主應答，研究在類器官或活體感染過程中的關鍵事件及分子基礎，詮釋病原微生物的感染機制和致病機理。
（一）病原微生物感染宿主細胞過程的多重分子信息同時高效轉換和精準分子定位。
（二）感染過程動態原位測量的普適性測量新方法。
（三）感染的時空動態機制及宿主分子應答。
（一）申請書的附注說明選擇“病原微生物感染動態過程的精準測量”。項目的申請代碼1選擇B04的下屬申請代碼，課題的申請代碼1可根據研究內容自行選擇化學科學部所屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。
（二）針對項目指南目標和科學問題，申請題目可自擬。
（三）咨詢電話：010-62329320。
固體材料是先進技術材料的主體之一，無機固體材料因其高強度、高穩定性等特征而備受關注。我國戰略性和顛覆性技術的發展亟需一批結構新穎、功能特殊的無機固體材料。以功能為導向，通過創制新型無機固體材料，在組成、結構與性能關系研究的基礎上，探索并揭示電子結構、聚集態結構與性能的關系，實現材料變革性功能。旨在建立無機固體新材料的非常規化學合成方法學，闡明合成過程中的多級相互作用調控機制和電子態調變規律，創制面向國家重大戰略需求的關鍵材料。
以功能為導向，開發跨尺度多級結構和空間限域結構的非常規合成新方法，建立兼具穩定性和高活性、韌性和高強度、輕質和高強度等多功能的復雜結構新型無機固體材料體系，實現對無機固體材料性能在化學合成過程的精準調控；探索揭示電子結構與性能的關系，實現復合功能導向無機固體新材料構筑的目標，為創造戰略性固體新材料提供新的解決方案，提升我國相關領域的原始創新和引領能力。
（一）新型功能復合固體材料的非常規合成方法及其規律。
（二）多級限域無機固體材料的物質傳輸協同調控機制。
（三）跨尺度仿生復雜結構無機固體材料的制備方法及其構效關系。
（一）申請書的附注說明選擇“功能導向固體材料的構筑及性能”。項目的申請代碼1選擇B05的下屬申請代碼，課題的申請代碼1可根據研究內容自行選擇化學科學部所屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。
（二）針對項目指南目標和科學問題，申請題目可自擬。
（三）咨詢電話：010-62329320。
重金屬資源的大量開采與使用產生了嚴重的生態環境問題，威脅人類健康。尾礦、廢渣等固廢是重金屬污染的主要“源”，土壤是重金屬污染的主要“匯”。土壤重金屬污染具有長期性、隱蔽性、滯后性、危害性，修復治理難度大，急需開展基于“源-匯”關系的重金屬污染溯源、安全轉化與環境歸趨的創新研究。精準識別復雜土壤環境介質中典型重金屬的來源，揭示重金屬的賦存形態及界面行為的分子機制，闡明固廢介質中重金屬分離/穩定化機制，明確區域生態環境中重金屬的遷移與歸趨，形成砷、鎘、鉛、鉈等典型重金屬全過程防控的基礎理論與方法，將全面提升我國重金屬污染防治的科技水平，為深入打好污染防治攻堅戰提供重大科學技術支撐。
建立區域土壤典型重金屬污染精準溯源方法，闡明重金屬環境界面行為的主控因子，建立相應的預測模型，揭示固-液界面重金屬形態轉化、分離與穩定化機制，闡釋區域重金屬生態環境歸趨規律，形成“精準溯源-微觀機制-定向轉化-生態歸趨”的全過程重金屬污染防治理論，并開展技術應用工程示范驗證。
（一）土壤典型重金屬污染精準識別與溯源原理。
（二）典型重金屬污染物界面行為與污染主控因子。
（三）重金屬精準分離、安全轉化與穩定化理論方法。
（四）區域環境生態系統中重金屬的遷移轉化與環境安全歸趨。
（一）申請書的附注說明選擇“典型重金屬污染溯源、安全轉化與環境歸趨”。項目的申請代碼1選擇B06的下屬申請代碼，課題的申請代碼1可根據研究內容自行選擇化學科學部所屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。
（二）針對項目指南目標和科學問題，申請題目可自擬。
（三）咨詢電話：010-62329320。
金屬元素在生命活動和疾病治療中發揮了重要作用。近年來，金屬參與的免疫機制受到重點關注，金屬元素被發現在腫瘤免疫、疫苗免疫、超敏反應等過程中起關鍵作用。然而，對金屬參與的免疫干預過程和作用機制缺乏系統研究。
系統揭示金屬參與的免疫應答分子機制對理解免疫分子機器，發掘金屬元素相關的免疫藥物或治療新技術等具有重要意義。然而，金屬元素存在不同的價態和形態，這決定了金屬在參與免疫過程中的結合或配位狀態多變，細胞內輸運的機制不清，很難通過傳統技術解析金屬元素的狀態、分布等與免疫細胞功能的關系。針對這一問題的研究是化學與生命科學、醫學的天然交叉點，有望在金屬化學生物學與免疫學這兩個研究領域之間構筑橋梁，并為免疫相關重大疾病的治療提供新的方法。
發展免疫過程中金屬元素的精準探測方法，與活體成像、空間組學、單細胞測序等先進技術結合，形成研究金屬性質和功能的多組學手段，揭示金屬元素在生命體中的時空分布特征，探究不同免疫過程中特定金屬元素參與免疫功能調控的分子機制，闡明疾病相關免疫過程中金屬元素的功能，并開發免疫干預相關的金屬化學生物學方法。
（一）金屬元素的形態或價態變化，以及金屬元素在細胞內的定位分布及胞內轉運的分布特征。
（二）金屬元素及其價態變化在調節天然免疫或獲得性免疫中的分子機制與功能。
（三）金屬離子的胞內轉運模式和代謝特征，及其參與不同免疫調控過程的分子機制。
（四）靶向性化學分子及工具對金屬介導的免疫過程的調控及機制。
（一）申請書的附注說明選擇“金屬介導的免疫調控與靶向干預”。項目的申請代碼1選擇B07的下屬申請代碼，課題的申請代碼1可根據研究內容自行選擇化學科學部所屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。
（二）針對項目指南目標和科學問題，申請題目可自擬。
（三）咨詢電話：010-62329320。
聚合物極大滿足了人類生活所需，其退役后的不當處置給地球生態環境造成巨大壓力。退役聚合物解聚與可控裂解是其高值化利用的重要途徑。解聚和裂解過程涉及多元多相體系反應熱力學、動力學和熱質傳遞規律，針對聚合物斷鏈機制、反應與傳遞行為及其強化機制、定向調控解聚/裂解產物及高值化利用途徑等關鍵問題，理性設計可控斷鏈、高性能的聚合物，發展高效解聚的基礎理論、在線檢測與可控裂解技術，形成聚合物循環和梯級利用的新策略、新途徑和新技術，為解決退役聚合物難題提供強有力的科技支撐。
設計和發展新型可控斷鏈聚合物及其單體；發展解聚/裂解過程在線檢測技術，明晰退役聚合物解聚/裂解過程反應與傳遞耦合規律，發展退役聚合物可控斷鏈方法；利用綠色介質、催化與過程強化等手段提高解聚/裂解效率，實現退役聚合物的高值化利用。構建1-2類具有可控斷鏈功能的新型高性能聚合物，形成1-2個退役聚合物高效解聚/裂解與高值化利用創新技術和工程示范。
（一）可控斷鏈聚合物的單體結構設計、聚合及其斷鏈機制。
（二）退役聚合物的解聚/裂解反應、傳遞及其強化機制。
（三）解聚/裂解產物的定向調控、分離及其高值化途徑。
（一）申請書的附注說明選擇“聚合物解聚與高值化利用”。項目的申請代碼1選擇B08的下屬申請代碼，課題的申請代碼1可根據研究內容自行選擇化學科學部所屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。
（二）針對項目指南目標和科學問題，申請題目可自擬。
（三）咨詢電話：010-62329320。
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