结冰物理模型、计算模拟结冰的环境与飞行条件，提出控制与消除结冰致灾的原理与方法。
6.深海深渊生物群落结构与多样性（深海科学专题）
依托深潜器等深海研究平台，研究深海极端环境下的生物群落结构和多样性特征，其与环境的关系及深渊生物资源利用的潜力。
重大科学前沿领域
重点支持经过自然科学基金等前期培育取得重要进展，应用前景较为明朗，可望取得重大突破的科学前沿研究。例如：大数据研究的数学基础，非晶体系的动力学微观特征和时空关联，深空探测中的行星科学，新物质创造和物质转化的新策略与新方法，蒙古高原的壳、幔结构与大陆动力学，非编码RNA的生物学功能等。
重点支持基于重大科学设施开展的科学前沿研究及重大国际合作研究。例如：北京谱仪BESIII tau-粲物理实验研究，大口径全可动射电望远镜关键技术研究，高灵敏度、高时空分辨率天文观测实验技术研究等。
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纳米研究
1.纳米信息器件及集成
具有实用化前景的、与现代信息技术密切相关的新型纳米光电器件及系统集成,如柔性电子学器件与系统、与纳米光波导和光逻辑相关的表面等离激元器件、信息技术传感器等。 2.纳米生物与医药
针对重大疾病诊断、有效干预、治疗和再生医学的纳米技术；针对重大疾病与常见病的可临床应用的新药物、新剂型和新材料，有效改善成药性和提高生物利用度的研究。
3.能源纳米材料与技术
具有应用前景的新型高效能量转换、存储的纳米材料，转换效率与能量存储指标优于现有材料产品；具有重大产业化应用价值的纳米催化的科学问题。
4.纳米加工方法、检测与标准 (C)
具有重要应用前景的纳米结构的新型高效加工技术与方法，高分辨、原位动态智能检测表征仪器和系统; 新型纳米标准物质的制备与检测方法，纳米技术标准制定中的科学问题研究。 5.纳米材料与结构中的基础问题 (C)
有重大应用需求前景的特种纳米材料研制与可控制备及性能研究，纳米材料的本征结构与多场（力学、电学、光学等）耦合性能关系研究。
6.纳米环境材料与技术 (C)
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具有重大应用前景的纳米环境材料，高效、高灵敏度、高通量污染物检测与表征新技术与新方法，纳米材料的生物效应与生物安全性。
7.二维/三维石墨烯材料与器件的可控制备及示范应用
研发超高比表面积二维/三维石墨烯材料的低成本、规模化可控制备技术，比表面积＞3000 m2/g、体电荷迁移率＞10000 cm2/Vs，实现石墨烯材料在光通信、光催化制氢、生物传感与检测等领域的示范应用。
8.能量转换与存储用纳米器件制备及其检测技术
突破高效能量转换和存储用新型单分散性纳米能源材料规模化制备与器件，实现新型非硅全固态太阳能电池效率＞15%，单体储能器件能量密度≥260Wh/kg；开发60nm以下空间分辨率光电综合测试技术与装备，满足纳米材料与器件表界面空间高分辨特性分析要求。
9.致霾汽车尾气治理关键纳米催化材料技术
研发达到国5/6排放标准的汽车尾气催化净化用纳米催化材料及其工程制备关键技术，开发纳米催化净化器，实现批量生产和装车示范应用。纳米催化剂颗粒产品平均粒径＜25nm，整车排放达到国5/6标准，使用寿命2年以上，显著减少致霾尾气排放。
10.纳米生物材料技术
突破生物材料表面纳米改性、三维集成打印等关键技术, 实现优异的生物学性能（满足检测标准要求，改性表面尺度＜100nm）、个
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性化临床需求（单个制品打印时间＜30min），促进组织生长和重建速度与质量，研发制品达到临床应用目标。 11.新型高分子纳米复合材料规模化制备技术
突破高分子基纳米复合材料规模化制备技术，开发超耐磨纳米复合材料（耐磨性提高50%，硬度＞7）、低成本耐高温复合材料（耐热温度提高30%）、纳米复合导电膜/纤维材料 (10-50nm直径导电网络结构)、分离用单分散聚合物纳微球(孔径5-100nm、分布系数CV＜3%)，建成工业示范线并实现产品应用。由企业牵头实施。 12.纳米改性凝胶材料的制备与应用技术
研发纳米改性高性能结构功能一体化胶凝材料制备关键技术，提高材料环境适应能力和界面过渡区粘结强度，胶凝材料的氯离子扩散系数和抗冻性较现有国标提高50%以上，材料耐久性提高30%，建立工业示范线并实现应用。由企业牵头实施。
量子调控研究
1.宏观量子态的界面调控
制备高质量的关联材料异质结界面及层状结构，实现原子尺度的精确控制。利用多种精确表征手段研究界面对宏观量子态的调控，以及诱导的新奇量子现象。研究材料结构和电子构型与物性的关联，并结合理论研究界面和两维体系对超导转变温度、热电和拓扑特性等的调控机理和提升作用。
2.高迁移率半导体及新型二维电子材料的有序态
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研究基于半导体异质结的高迁移率二维电子气及MoS2等薄膜、拓扑绝缘体表面态等二维材料的有序态，探索这些材料在不同条件下呈现出的新奇量子现象，以及不同有序态间的共存、竞争及量子相变。 3.重原子化合物中的电子关联
研究重原子化合物包括后过渡金属氧化物和重费米子体系的新奇量子态和新颖物性。发展理论和数值模拟方法，揭示多种相互作用竞争导致的多自由度间的耦合机制。
4.过渡金属氧化物人工微结构的耦合调控 (C)
发展原子尺度上结构和成分的精确可控生长技术，制备高品质的过渡金属氧化物薄膜及其人工微结构。发展亚原子分辨成像、谱学分析和畴结构表征与操控新技术，研究过渡金属氧化物及其人工微结构中多重量子序耦合调控的机理，探索新型的信息和能源器件。 5.受限磁结构中的自旋相关输运及其动力学 (C)
制备新型磁性多层结构，研究磁各向异性等物性，探索电场调控磁各向异性的新方法。研究受限人工磁结构中与自旋相关的输运特性，以及光、热激发下的非平衡态磁学性质。探索在存储技术中的应用。
6.垂直磁各向异性铁磁/半导体异质结构中自旋调控 (C) 制备与半导体结构和工艺兼容的特种垂直磁各向异性多层结构，研究与自旋转移力矩效应相关的自旋动力学及异质结构中自旋流的产生机理。探索铁磁/半导体界面自旋流的产生、检测及调控。
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973计划和重大科学研究计划2015年度项目申报指南
