材料发展报告新型与前沿材料
9787030410771
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浙江金华
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作者中国科学院武汉文献情报中心，材料科学战略情报研究中心
出版社科学出版社
ISBN9787030410771
出版时间2010-01
装帧平装
货号619352549005
上书时间2023-05-11
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商品详情
- 品相描述：全新
- 商品描述
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商品参数\
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基本信息 \
书名:材料发展报告——新型与前沿材料 \
原书定价：68元 \
售价：54.40元， \
作者:***武汉文献情报中心，材料科学战略情报研究中 \
出版社：科学出版社 \
出版日期：2014-08-01 \
ISBN：9787030410771 \
字数：246000 \
页码：196 \
版次：1 \
装帧：平装 \
开本：16开 \
商品重量： \
内容提要：《材料发展报告——新型与前沿材料》分析了世界主要国家，如美国、欧盟、日本、英国、德国、俄罗斯等近期的材料科技的研究发展政策、研究计划、研究方向等，以期了解当前材料科技发展的国家动向和前沿领域，并重点分析了若干前沿领域的发展趋势，包括石墨烯、辉钼半导体、纳米生物传感器、柔性显示材料、纳米结构钢、高密度磁记录材料、固态照明材料、合金材料、计算材料等。提炼各前沿材料科技领域关键科技问题和技术方向、未来发展趋势等。同时，基于材料科技论文的文献计量分析，揭示世界主要国家/地区的发展趋势，比较分析发文量、被引频次、h指数等，国家/地区排名情况，主要材料研究领域分布等；比较分析世界主要材料研究机构与大学，包括发文量、被引频次、h指数等，机构排名情况等，各材料领域重点机构。分析材料科学家，遴选出TOP100的科学家，以及各个材料研究领域的科学家。基于ESIResearchFronts进行前沿研究领域分析。 \
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内容介绍\
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本书是***武汉文献情报中心？材料科学战略情报研究中心出版的第二本材料科学发展报告？本书详细解读了全球材料科技相关政策与重大研究计划和项目部署，重点分析了前沿性新材料的发展态势，并专章介绍了***在材料科学领域的研究进展和在产业化方面取得的重要成果？\
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目录\
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目录 前言 **章 2012~2013年世界材料科技政策与计划发展/1 **节 美国重点材料领域政策和计划/2 第二节 欧盟材料研究政策和计划/17 第三节 英国材料研究政策和计划/24 第四节 德国材料研究政策和计划/29 第五节 日本材料研究政策和计划/32 第六节 俄罗斯材料研究政策和计划/35 第二章 新型信息材料发展趋势研究/37 **节 石墨烯制备与应用路线图/38 第二节 辉钼半导体材料发展趋势/46 第三节 高密度磁记录材料发展趋势/50 第三章 新型照明与显示材料发展趋势研究/59 **节 新一代固态照明材料发展趋势/60 第二节 柔性显示材料发展趋势/73 第四章 新型金属材料发展趋势研究/87 **节 纳米结构钢制造工艺与产业化现状研究/88 第二节 金属合金材料发展趋势/94 第五章 交叉前沿材料发展趋势研究/105 **节 材料计算发展趋势/106 第二节 纳米生物传感器发展趋势/126 第六章 ***材料科技新进展/133 **节 金属材料与合金科技进展/134 第二节 生物医用材料科技进展/140 第三节 环保材料科技进展/143 第四节 新能源材料科技进展/146 第五节 半导体材料科技进展/149 第六节 复合材料科技进展/152 第七节 晶体材料科技进展/154 第八节 稀土材料科技进展/155 第九节 化工材料科技进展/158 第十节 材料性质研究进展/160 第十一节 ***材料科技计量分析/164 参考文献/169 图目录 图1-1 欧盟清洁技术领域9个创新集群分布 23 图2-1 几种大批量制备石墨烯方法的比较 39 图2-2 石墨烯电子应用时间节点 41 图2-3 石墨烯实现光子器件应用的可能时间节点 43 图2-4 单层辉钼数字晶体管 47 图2-5 辉钼晶体芯片 48 图2-6 融合石墨烯与辉钼矿优点的创新闪存原型(Phy.Org，2013) 48 图2-7 垂直磁记录层与水平磁记录层磁畴分布比较 51 图3-1 LED照明市场发展情况 66 图3-2 各种照明技术的能耗比较 70 图3-3 微胶囊型电子纸显示原理 74 图3-4 微杯型电子纸显示器原理示意图 76 图3-5 OLED基本结构示意图 79 图3-6 反射式双稳态胆甾型液晶的两种稳态显示原理 83 图3-7 PDLC的显示工作原理 85 图4-1 NanoSteel公司SHS合金性能示意图 91 图5-1 材料基因组计划通过材料创新基础设施实现目标 107 图5-2 “冶金欧洲”项目概览 112 图5-3 铝合金压铸制造工艺-微结构-性能联系和关键节点 123 图6-1 梯度纳米铜拉伸样品和截面微观结构示意图 135 图6-2 大规模分子动力学模拟表明，位错形核可主导塑性变形过程 136 图6-3 Ti2448钛合金医用器件 137 图6-4 采用低偏析微缺陷大型钢锭制造技生产的100吨30Ni4MoV钢锭 138 图6-5 在锻造机上进行锻造的宽厚板坯 138 图6-6 多尺度复合耐磨钢样件 138 图6-7 三种材料耐磨性能曲线 138 图6-8 由新材料制备的医用产品 140 图6-9 微孔滤膜生产工艺 141 图6-10 金刚石微纳无痛针透皮给药技术 142 图6-11 豆粕聚氨酯包装 143 图6-12 豆粕聚氨酯保温用样品 143 图6-13 应化所与浙江台州邦丰塑料公司合作建设的万吨级CO2基塑料生产线 145 图6-14 5000吨/年聚乳酸树脂工业示范线 146 图6-15 NaS电池模块 147 图6-16 Cu2？xSe化合物结构示意图 149 图6-17 Cu2-xSe低温相(a)和高温相(B)热电性能 149 图6-18 器件埋入基板技术 151 图6-19 硅通孔绝缘材料 152 图6-20 应用于汽车部件 153 图6-21 应用于文物保护 153 图6-22 在介孔孔道中装载客体材料的设计思路 154 图6-23 介孔氧化锆(铈)纳米复合材料金属载体上的涂覆与封装 154 图6-24 交流LED材料- 157 图6-25 交流LED产品 157 图6-26 稀土异戊橡胶轮胎 158 图6-27 生物基异戊二烯 159 图6-28 高性能聚烯烃催化剂 159 图6-29 SEBF系列高性能环氧复合涂层现场一次涂覆成功(2003年) 160 图6-30 已完成沉桩防腐钢管桩(2004年) 160 图6-31 纳米金属铝各个晶体在三维空间的形状？大小和位置 162 图6-32 煤化所石墨烯产学研结硕果 163 图6-33 发文量年度变化 165 图6-34 Top10学科研究领域 165 图6-35 主要国家发文数量与h指数 166 图6-36 2008~2013年主要国家高被引论文数量占比 167 图6-37 主要机构发文量与h指数 167 图6-38 主要机构高被引论文占比分析 168 表目录 表1-1 获得资助的公司与研发方向 9 表1-2 微电子研究中心 15 表1-3 NMP 2013年优先项目 17 表1-4 NMP 2013年工作计划创新措施相关计划 18 表1-5 单独面向中小企业的项目 19 表1-6 欧盟清洁技术领域9个创新集群和部分中小企业 24 表1-7 2013~2014年高价值制造行动计划 25 表1-8 2013~2014年使能技术行动计划 25 表1-9 德国卓越计划第二阶段资助情况 30 表2-1 不同方法制备的石墨烯的性质比较 40 表2-2 石墨烯电子应用 42 表2-3 石墨烯光子应用 43 表2-4 辉钼半导体材料主要研发机构及其进展 47 表2-5 有潜力应用于超高密度磁记录的介质材料 52 表3-1 主要半导体材料优越性比较 62 表3-2 国外固态照明材料研究进展 62 表3-3 国内固态照明材料研究进展 63 表4-1 纳米结构钢主要制造工艺 89 表4-2 纳米结构钢领域主要制造企业及其技术现状 90 表4-3 NanoSteel公司产业化的SHS合金 91 表4-4 纳米结构钢主要专利技术 93 表4-5 稀土镁合金分类 95 表4-6 定向凝固技术路线比较 97 表4-7 各国高温合金研发现状 98 表4-8 稀土储氢合金的处理方法 99 表4-9 金属合金材料面临的关键问题 103 表5-1 美欧中材料基因组研究概况对比 116 表5-2 计算层次，典型的计算模式？方法及相关的参数和软件 117 表5-3 Ferrium S53钢材料研究历程 122 表5-4 计算材料方法嵌入设计与制造流案例 124\
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**章2012~2013年世界材料科技政策与计划发展 **节 美国重点材料领域政策和计划 一？从美国2014财年预算看材料发展 美国政府及其重要职能机构都对科研技术和活动，尤其是促进社会可持续发展？制造业复兴的新材料？先进制造技术？清洁能源技术？网络基础设施等进行优先资助和发展，以增强美国未来的科技领先地位和竞争力？2013年4月10日，美国奥巴马政府向国会提交了2014财年联邦政府预算报告，该报告体现了美国对科研的重视，提出将缓慢地重建联邦科学支持与青睐的领域，包括清洁能源技术？先进制造？生物技术？新材料等重点方向？奥巴马政府2014财年支出计划中，332亿美元用于基础研究，同比2012年增长约4%;2014财年研究和发展总支出预算为1430亿美元，同比2012年增长约.3%(Basken，2013)？ 美国对能源问题高度重视，在清洁能源和先进制造业方面的定位是****的竞争者？美国能源部(DOE)2014财年预算为284亿美元，较2012年提高8%？DOE还增加对清洁能源技术活动的资金，较2012年水平提高逾40%？DOE表示，6.15亿美元预算用于提高太阳能？风能？地热能和水能等清洁能源的利用并降低其成本;3.65亿美元预算投资于先进制造技术研发;5.75亿美元预算用于尖端汽车技术，增加国内先进车辆和可再生能源的承受能力;2.82亿美元预算研发新一代先进生物燃料等？另外，科学办公室的预算超过50亿美元，同比2012年增长5.7%，重点资助基础研究机构？ 美国国家科学基金会(NSF)2014财年预算为76亿美元，同比2012财年增长8.4%，预算请求优先投资于基础研究和相关的活动？NSF的投资重点领域包括*近成立的阿塔卡马大型毫米波天线阵望远镜？新材料？先进制造工艺？智能系统？先进的网络基础设施，以及可持续发展的科学和工程(NSF，2013)？ 美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology，NIST)规模相对较小，2014财年预算为9.28亿美元，同比2012财年增长23%？新增预算主要包括一个新的研究基金(1.27亿美元)？帮助中小制造商采用创新技术的新区域中心(2500万美元)？优先研究需求的新联盟(2140万美元)？NIST的预算主要包括科学和技术研究和服务(6.94亿美元)，其优先研究领域包括先进制造技术(5000万美元)？网络安全(2400万美元)？高级通信(1000万美元)？网络物理系统(1000万美元)等;工业技术服务(1.745亿美元)，其优先研究领域包括霍林斯制造业扩展伙伴关系(MEP)(1.531亿美元，包括新MEP制造技术加速中心的2500万美元)？先进制造技术联盟(Amtech)(2140万美元)等;另外还有研究设施建设(6000万美元)(Huergo，2013)？ 二？政府？企业关注稀土等关键原材料研发和产业化 1. 稀土等关键原材料由战略政策走向研发执行 受中国稀土限产？限出口等因素影响，国际稀土价格迅速上涨，2010年以来增长超10倍;尽管美？日？澳等国有开新矿计划，但仍解决不了民用的稀土短缺问题，因为矿商为追求利益*大化肯定与中国形成价格同盟？ DOE于2010年12月首次发布《关键材料战略》，2011年12月又进行更新，5种稀土元素——镝(Dy)？钕(Nd)？铽(Tb)？铕(Eu)？钇(Y)，以及铟(In)被评定为*关键的材料，并提出将重点关注风力发电机？电动汽车？太阳能电池和高效照明等清洁领域的稀土供给和应用？研究发现，短期内有几种清洁能源技术用材料面临供给风险，而从中长期来看，这种风险将会逐渐降低(DOE，2011)？2012年5月，DOE建立“关键材料创新中心”，促进技术转移转化，推向产业应用？未来5年，这个中心将投入1.2亿美元，开展材料的“减量？替代？循环(3R)”研究，旨在减轻美国对关键材料的依赖程度，确保国内能源技术的发展不再受制于未来材料供应短缺的掣肘？该中心将会解决每一种关键材料在全寿命周期中面临的挑战，即从选矿？加工？有效使用到循环等？因此，稀土等关键材料将从“战略政策”阶段走向“研发执行”阶段，由“分散式”研究转向建立研究实体的“集中式”研究？ 2. 确保稀土供应链，重塑国防安全 2012年4月25日和30日，美国国会研究服务局(Congressional Research Service，CRS)先后发布了专题报告《国防中的稀土元素:背景？监督问题和国会选择》(Rare Earth Elements in National Defense: Background，Oversight Issues，and Options for Congress)和《中国的稀土产业和出口制度:对美国的经济和贸易影响》(China’s Rare Earth Industry and Export Regime: Economic and Trade Implica- tions for the United States)？ 根据相关法案，美国国会指派国防部就稀土供应链展开评估，制订应对计划，并要求国防部评定哪些稀土元素符合以下标准:①对美国重大军事装备的生产？维持？运转有关键作用;②受到不在美国政府控制范围之内的战争或事件的影响，供应可能中断？美国国会将鼓励国防部制定合作的？长期的战略，旨在甄别与稀土相关的任何材料薄弱环节，并维护美国的长远国家安全利益？报告指出，国会对稀土问题的关注主要出于以下原因:①目前全球几乎完全依靠一个国家——中国——来提供稀土;②美国国内不能生产铽？镥(Lu)？钇等重元素;③美国稀土金属？稀土粉体以及钕铁硼磁体的产量很低;④一旦美国无法获得这些材料，商业和国防工业将会受到影响;⑤稀土供应链的脆弱性将会对美国国家安全战略规划产生消极的影响？因此，报告建议，国会应要求美国政府进行稀土战略储备？ 《中国的稀土产业和出口制度:对美国的经济和贸易影响》则就中国的稀土政策对美国的经济和贸易影响，展开了论述？报告回顾了美国与中国就其稀土出口限制的争端，探讨了美中稀土贸易级别？中国政策如何影响美企的稀土价格？中国限制稀土出口背后可能的动机？美国及其他主要稀土消费大国如何回应等？此外，报告还审视了中国稀土产业和政府政策，包括演化？进展，以及完成政府目标(如整合生产？应对污染？整治非法开采等)的效力？ 2013年5月8日，美国制造业联盟发布《重塑美国安全:美国国防工业基地的供应链漏洞和国家安全风险》(Remaking American Security: Supply Chain Vuln- erabilities & National Security Risks Across the U.S. Defense Industrial Base)报告，欲完善国防供应链重塑国防安全？报告指出，美国国防受到国外原材料？零部件和成品等重要国防物资供应方面的威胁日益增加，呼吁采取行动增加美国军事装备所需的天然资源和制成品的国内产量？ 报告详细分析了一些案例？例如，美国“地狱火”导弹所需的固体火箭化学燃料完全依赖于单一的中国公司生产;美国目前在锂(Li)离子电池生产的竞争中处于劣势，依靠外国供应商提供产品和下一代电池;美国夜视设备所需的稀土元素镧几乎完全依赖从中国进口，占91%，具有很大的风险;美国国内没有钕铁硼磁体生产商，中国制造的钕铁硼磁体占75%？ 该报告提出了以下10项建议，以提高美国的制造能力，减少美军对进口产品的依赖(Lisa McTigue Pierce，2013;Adams，2013): (1)增加高科技产业的长期联邦投资，特别是涉及先进研究和制造能力的产业; (2)适当更新？应用和执行现有的法律和法规，支持美国的国防工业基地; (3)开发美军所需的国内主要天然资源; (4)在制定美国国家军事战略？国家安全战略和进行四年防务评估时，确保国防工业基地被认定为*高级别; (5)在政府？工业界？国防工业基地职员以及军队之间建立共识，更好地加强国防工业基地; (6)增强联邦机构，以及政府和行业之间合作，建立健康的国防工业基地; (7)加强政府？行业和学术研究机构间的合作，教育？培训和留住在关键国防工业基地行业具有专业技能的工人; (8)制定法律以支持具有广泛代表性的国防工业基地战略; (9)通过网络确保主要承包商和所依赖的供应链之间的持续沟通，使国防供应链适应现代需要，并得以保护; (10)确定潜在国防供应链的瓶颈，制订计划以防止干扰？ 3. 美日展开一系列合作计划 2012年4月，美日发表了“美日联合声明:面向未来的共同愿景”(U.S.-Japan Joi- nt Statement: A Shared Vision for the Future)的联合声明，还宣布了一系列合作计划，旨在加强和拓展美日在国防？经济？文化与人员交流方面的合作关系？ 新清洁能源合作计划是此次宣布的众多计划之一，作为该计划的一部分，美日双方提出要加强关键材料研发合作？其具体内容包括:在美日双方现有关键材料政策对话的基础上，针对回收稀土元素及其他领域研发展开新的合作？美国国家实验室？日本研究机构及双方大学将参与这些合作？美国与日本还将在稀土元素及其他关键材料的生产和使用方面加强双方研究机构之间的信息共享，以推动对市场条件和技术需求的了解？这一合作将促进实现双方在关键材料供应多样化？替代材料研发以及完善回收工艺方面的共同目标(The White House，2012)？ 4. 稀土企业Molycorp拟13亿美元收购Neo 美国*大稀土生产企业Molycorp矿业公司拟斥资13亿美元收购加拿大稀土加工企业Neo材料技术公司，创建全球领先的一体化稀土企业？Molycorp拥有中国以外*大的稀土矿——芒延帕斯稀土矿，并已经投资重新启动开采和加工设施，扩大稀土产能？Neo拥有麦格昆磁系列金属粉专利技术，生产？加工和开发钕铁硼磁粉？稀土和锆工程材料等高价值利基市场金属及其化合物？Molycorp拟通过此次收购获得Neo专利权，扩展稀有金属的战略组合，包括磁粉？镓(Ga)？铼(Re)？铟？氧化锆(ZrO2)等，从而拓展公司在稀土供应链上的参与环节;扩大公司与中国的接触机会，以增加在中国的销量，从而增加在亚洲的销售机会？ Molycorp表示，摩根士丹利和瑞士信贷集团同意为此次交易的现金部分提供融资，**性融资将来自长期债务？双方公司的现金以及潜在的股票增发？此项交易还有待Neo股东批准，预计将于第二或第三季度完成(Molycorp，2012)？ 由于Neo材料技术公司的一个子公司被中方收购，此次并购也为Molycorp把加利福尼亚州出产的稀土运到中国加工铺平了道路？这也引起了包括美国磁性材料行业协会(US Magnet Materials Association)会长Ed Richardson在内的一些人士的担忧，认为美国在稀土磁性材料上已经“严重依赖中国”，Molycorp把美国稀土资源出口到中国只会让问题进一步恶化？但Molycorp认为，这次并购不会产生太大的政治和历史影响？ 三？材料基因组计划全面实施，建立先进材料计算设计中心2011年6月，美国推出先进制造业伙伴关系计划(AMP)，该计划正稳步推进，且不断深入？材料基因组计划(MGI) 是AMP重点子计划之一，美国资助了多个研究项目，并建立了计算设计中心和计算材料数据网络(computational materials data network)？1. 设立先进材料计算设计中心 2012年10月，在美国材料基因组计划的支持下，密歇根大学John Allison\
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