《中國新材料技術(shù)應用報告（2023）》結合當前我國各行業(yè)對新材料的應用與需求情況，重點(diǎn)關(guān)注我國重點(diǎn)領(lǐng)域新材料的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)與應用情況、存在問(wèn)題與發(fā)展趨勢。報告分為五個(gè)主題版塊：總論、基礎工業(yè)領(lǐng)域、工業(yè)關(guān)鍵核心領(lǐng)域、生態(tài)環(huán)境材料、戰略原材料——稀貴、稀有金屬提純分離。主要介紹了新材料數據庫建設與發(fā)展、極端服役環(huán)境的航空材料、高分子材料在高速鐵路軌道工程中的應用、熱伏發(fā)電技術(shù)與應用進(jìn)展、半導體存儲器的關(guān)鍵材料和器件、銻化物半導體、智能材料技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用、儲氫材料、下一代動(dòng)力與儲能技術(shù)、水處理新材料、生物降解塑料等各類(lèi)新材料的的特性、應用與先進(jìn)技術(shù)，指出當前的技術(shù)難題，為未來(lái)我國新材料領(lǐng)域的技術(shù)突破指明方向。報告關(guān)注當前的戰略原材料，重點(diǎn)闡明了鉭、鈮、鎢、鉬、鈦、鋯、鉿、銦、硒、碲、鎵的分離與提純技術(shù)。 書(shū)中對新材料產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域的詳細解讀，為未來(lái)我國新材料領(lǐng)域的技術(shù)突破指明了方向，將為新材料領(lǐng)域研發(fā)人員、技術(shù)人員、產(chǎn)業(yè)界人士提供有益的參考。

新材料是新興產(chǎn)業(yè)的技術(shù)先導，高新技術(shù)、高端制造和重大工程高質(zhì)量發(fā)展都需要新材料的率先突破。隨著(zhù)工程科技在數字化、智能化、綠色化、結構功能一體化方面的要求不斷提高，新材料技術(shù)應用需要從數據庫建設、基礎工業(yè)領(lǐng)域、工業(yè)關(guān)鍵核心領(lǐng)域、生態(tài)環(huán)境、戰略原材料和工業(yè)融合模式等多維度進(jìn)行強化提升?！吨袊虏牧霞夹g(shù)應用報告2023》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報告》）響應四個(gè)面向的總體要求，以國家重大需求和關(guān)鍵核心技術(shù)的重大科學(xué)問(wèn)題為導向，旨在探究關(guān)鍵戰略材料與新一代數字技術(shù)、信息技術(shù)、新能源、生態(tài)環(huán)保等專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的工業(yè)融合模式，從而促進(jìn)原始創(chuàng  )新和顛覆性技術(shù)創(chuàng  )新能力的提升，進(jìn)一步推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)向數字化、智能化、綠色化、復合化以及高功能化方向發(fā)展，加速新材料科技創(chuàng  )新成果轉化。
《報告》圍繞新材料數據庫建設、基礎工業(yè)領(lǐng)域、工業(yè)關(guān)鍵核心領(lǐng)域、生態(tài)環(huán)境以及戰略原材料五大維度進(jìn)行研究和論述，深入分析了新材料數據庫的建設和發(fā)展情況，詳細梳理了新材料在工業(yè)基礎領(lǐng)域（包括極端服役環(huán)境的航空材料、車(chē)用高分子材料及熱伏發(fā)電技術(shù)）和工業(yè)核心領(lǐng)域（包括智能材料技術(shù)、儲氫材料、下一代動(dòng)力與儲能技術(shù)和無(wú)機復合材料）的應用情況，重點(diǎn)關(guān)注了生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的水處理新材料和生物降解材料；同時(shí)，針對國家對關(guān)鍵戰略原材料的重大要求，特別講解了關(guān)系國民經(jīng)濟發(fā)展和國防安全的重要戰略新材料——稀貴金屬和稀有金屬的提純、分離技術(shù)，以期有力保障戰略性關(guān)鍵原材料供應鏈安全，持續強化全球礦產(chǎn)資源供應鏈的主導力。
《報告》編寫(xiě)人員為來(lái)自新材料技術(shù)研究與應用第一線(xiàn)的專(zhuān)家、學(xué)者和產(chǎn)業(yè)界人士，他們對各自領(lǐng)域內新材料的國內外現狀、發(fā)展趨勢、技術(shù)關(guān)鍵及市場(chǎng)需求了如指掌，他們的精心構思和生動(dòng)解讀使讀者能夠全面、立體地認識和理解我國當前新材料應用技術(shù)發(fā)展的現狀和特點(diǎn)、主要問(wèn)題以及對策和建議。為此，謹代表編委會(huì )對《報告》提供稿件、指導和審閱所有專(zhuān)家以及為本報告的編輯和出版做出貢獻的所有人士表示誠摯的感謝。
特別感謝參與本書(shū)編寫(xiě)的所有作者：
第1章　蘇　航　馮建發(fā)　王暢暢
第2章　王曉紅　?！ァ≮w　凱　張國慶
第3章　董全霄　?！〗堋￠Z思夢(mèng)
第4章　李克文　陳　陽(yáng)　何繼富　朱昱昊　楊國棟　楊路余
第5章　王桂磊　董博聞　盧永春
第6章　牛智川　趙有文　楊成奧　張　宇　郝宏玥　徐建星　關(guān)　赫　杜瑞瑞　趙建忠
黃　勇　吳東?！∈Y洞微　王國偉　徐應強　倪海橋　夏建白　范守善
第7章　李鑫林　張　豆　冷勁松
第8章　張　寶　武　英
第9章　潘新慧　陳人杰　吳　鋒
第10章　沈明忠　陳北洋　邵君禮
第11章　朱晨杰　侯冠一　翁云宣　應漢杰
第12章　何季麟　韓桂洪　車(chē)玉思　王瑞芳　等
第13章　趙中偉　李慶奎　游小剛
第14章　宋建勛　王力軍
第15章　楊　斌　徐寶強　蔣文龍　孔令鑫
這是一部綜合信息量大、時(shí)效性強、內容充實(shí)的戰略咨詢(xún)報告，希望本書(shū)的出版能夠為有關(guān)部門(mén)的管理人員、從事新材料技術(shù)應用和產(chǎn)業(yè)化的科技工作者以及產(chǎn)業(yè)界人士提供重要參考，我謹代表編委會(huì )，誠摯歡迎廣大讀者提出寶貴意見(jiàn)。

謝建新
二〇二三年十二月　

本報告結合當前我國各行業(yè)對新材料的應用與需求情況，重點(diǎn)關(guān)注我國重點(diǎn)領(lǐng)域新材料的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)與應用情況、存在問(wèn)題與發(fā)展趨勢。報告分為五個(gè)主題版塊：總論、基礎工業(yè)領(lǐng)域、工業(yè)關(guān)鍵核心領(lǐng)域、生態(tài)環(huán)境材料、戰略原材料—稀貴、稀有金屬提純分離。主要介紹了新材料數據庫建設與發(fā)展、極端服役環(huán)境的航空材料、高分子材料在高速鐵路軌道工程中的應用、熱伏發(fā)電技術(shù)與應用進(jìn)展、半導體存儲器的關(guān)鍵材料和器件、銻化物半導體、智能材料技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用、儲氫材料、下一代動(dòng)力與儲能技術(shù)、水處理新材料、生物降解塑料等各類(lèi)新材料的特性、應用與先進(jìn)技術(shù)，指出當前的技術(shù)難題，為未來(lái)我國新材料領(lǐng)域的技術(shù)突破指明方向。報告關(guān)注當前的戰略原材料，重點(diǎn)闡明了鉭、鈮、鎢、鉬、鈦、鋯、鉿、銦、硒、碲、鎵的分離與提純技術(shù)。
書(shū)中對新材料產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域的詳細解讀，將為新材料領(lǐng)域研發(fā)人員、技術(shù)人員、產(chǎn)業(yè)界人士提供有益的參考。

第一篇　總論 001
第1章　新材料數據庫建設與發(fā)展 002
1.1　材料數據庫技術(shù)概述 002
1.2　材料數據庫對新材料研發(fā)應用的戰略意義 018
1.3　當前存在的問(wèn)題與面臨的挑戰 022
1.4　未來(lái)發(fā)展方向與技術(shù)突破 023


第二篇　基礎工業(yè)領(lǐng)域 029
第2章　極端服役環(huán)境的航空材料 030
2.1　航空材料概述 030
2.2　航空材料對新材料的戰略需求 040
2.3　當前存在的問(wèn)題與面臨的挑戰 041
2.4　未來(lái)發(fā)展 042

第3章　高分子材料在高速鐵路軌道工程中的應用 045
3.1　概述 045
3.2　軌道工程對新材料的戰略需求 055
3.3　當前存在的問(wèn)題與面臨的挑戰 057
3.4　未來(lái)發(fā)展 057

第4章　熱伏發(fā)電技術(shù)與應用進(jìn)展 059
4.1　汽車(chē)廢熱回收 059
4.2　工業(yè)廢熱利用 063
4.3　燃料電池中的廢熱利用 068


第三篇　工業(yè)關(guān)鍵核心領(lǐng)域 073
第5章　半導體存儲器的關(guān)鍵材料和器件 074
5.1　存儲器技術(shù)概述 074
5.2　存儲器材料與器件技術(shù) 075
5.3　存儲器技術(shù)發(fā)展趨勢和專(zhuān)利分析 095
5.4　半導體存儲器件的發(fā)展展望 100

第6章　銻化物半導體 102
6.1　銻化物 102
6.2　銻化物單晶材料 104
6.3　銻化物低維結構外延材料 107
6.4　銻化物量子阱紅外激光器 113
6.5　銻化物半導體紅外探測器 120
6.6　銻化物半導體微電子學(xué)與其他器件 133
6.7　銻化物半導體發(fā)展展望 143

第7章　智能材料技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用 148
7.1　智能材料技術(shù)研究發(fā)展概述 148
7.2　智能材料技術(shù)存在的問(wèn)題及發(fā)展挑戰 162
7.3　未來(lái)智能材料技術(shù)發(fā)展的戰略思考 163

第8章　儲氫材料 166
8.1　固態(tài)儲氫領(lǐng)域的發(fā)展與技術(shù)概述 166
8.2　固態(tài)儲氫領(lǐng)域對新材料的戰略需求 182
8.3　當前存在的問(wèn)題、面臨的挑戰 187
8.4　固態(tài)儲氫技術(shù)未來(lái)發(fā)展 188

第9章　下一代動(dòng)力與儲能技術(shù) 191
9.1　概述 191
9.2　國內外儲能發(fā)展戰略需求 192
9.3　儲能技術(shù)發(fā)展面臨的挑戰 202
9.4　儲能技術(shù)發(fā)展路徑 203


第四篇　生態(tài)環(huán)境材料 209
第10章　水處理新材料 210
10.1　水處理材料領(lǐng)域的發(fā)展與技術(shù)概述 210
10.2　新材料在水處理領(lǐng)域的應用 211
10.3　水處理新材料的研究方向 229
10.4　水處理新材料的未來(lái)發(fā)展趨勢 230

第11章　生物降解塑料 232
11.1　生物降解塑料的研究背景及發(fā)展歷史 232
11.2　生物降解塑料的類(lèi)別 233
11.3　生物降解塑料的特性與成型方法 234
11.4　生物降解塑料的使用場(chǎng)景 240
11.5　生物降解塑料產(chǎn)業(yè)的國際發(fā)展現狀及趨勢 246
11.6　生物降解塑料的國內發(fā)展現狀 249
11.7　生物降解塑料的評價(jià)體系 253
11.8　國內外相關(guān)政策 264
11.9　我國生物降解塑料產(chǎn)業(yè)目前存在的問(wèn)題 267
11.10　推動(dòng)我國生物降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議 268


第五篇　戰略原材料——稀貴、稀有金屬提純分離 271
第12章　鉭、鈮的提純分離及發(fā)展 272
12.1　鉭的分離與提純 272
12.2　鈮的分離與提純 276
12.3　鉭和鈮提純分離技術(shù)發(fā)展建議 278

第13章　鎢、鉬冶金關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展 280
13.1　鎢鉬概況 280
13.2　鎢鉬冶金主要研究進(jìn)展 284

第14章　鈦、鋯、鉿的分離提純 300
14.1　金屬鈦的分離純化 300
14.2　金屬鋯的分離純化 304
14.3　金屬鉿的分離純化 306

第15章　金屬銦、硒、碲、鎵的分離與純化 314
15.1　金屬銦的分離與純化 314
15.2　金屬硒的分離與提純 318
15.3　金屬碲的分離與純化 321
15.4　金屬鎵的分離與純化 323