國家自然科學基金委員會（以下簡稱自然科學基金委）根據(jù)《國家自然科學基金“十三五”發(fā)展規(guī)劃》優(yōu)先發(fā)展領域和新時代科學基金深化改革戰(zhàn)略部署，在深入研討和廣泛征求科學家意見的基礎上，發(fā)布“十三五”第五批8個科學部63個重大項目指南。
2020年工程與材料科學部共發(fā)布8個重大項目指南，擬資助8個重大項目。項目申請人申請的直接費用預算不得超過1800萬元/項。2020年化學科學部共發(fā)布8個重大項目指南，擬資助6個重大項目。項目申請人申請的直接費用預算不得超過1800萬元/項。
工程與材料科學部重大項目指南
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金屬基復合材料構型強韌化設計與宏量化制備科學
（一）多相多尺度金屬基復合材料微區(qū)協(xié)調變形機理。
（二）多相多尺度金屬基復合材料的跨尺度力學理論。
（三）多相多尺度金屬基復合材料的構型設計與制備。
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材料結構和性能的高壓調控原理與技術
（一）超過400GPa金剛石對頂砧的研制與應用驗證。
（二）高壓下富氫材料的結構與超導電性。
（三）結構陶瓷顯微組織與性能的高壓調控。
（四）極性共價材料性能的尺寸效應。
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結構功能一體化石墨烯纖維基礎研究
（一）氧化石墨烯液晶紡絲及高溫還原單晶化調控。
（二）石墨烯纖維多尺度結構解析及理論模型。
（三）石墨烯纖維的多功能耦合原理及編材方法。
（四）結構功能一體化石墨烯纖維復合材料系統(tǒng)。
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航空關鍵金屬構件熱加工多物理場演變及擾動的智能調控基礎
(一)航空關鍵金屬構件精確鑄造過程與質量智能控制基礎理論。
（二）高性能航空構件鍛造成形過程智能控制基礎理論。
（三）高性能航空構件智能增材制造基礎科學問題。
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高性能熱塑性復合材料大型構件制造基礎
（一）熱塑性復合材料大型構件高質高效賦形原理。
（二）固化過程形性調控原理與缺陷抑制方法。
（三）熱塑性復合材料切削加工機理。
（四）構件表面小余量去除機理及大尺寸構件高質量裝配方法。
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多能源互補的分布式能源系統(tǒng)基礎研究
（一）多能互補的能質能勢表征與提質增效機理。
（二）多能互補的協(xié)同轉化與能勢耦合機制。
（三）多能互補的能量提質與存儲。
（四）多能互補分布式能源系統(tǒng)的主動調控。
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超大城市深層地下空間韌性基礎理論
（一）深層地下空間地質環(huán)境效應評估。
（二）深層地下空間施工災變機理與安全控制。
（三）深層地下結構全生命周期韌性設計理論基礎。
（四）深層地下空間韌性評估與韌性提升。
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極地環(huán)境載荷及其與海洋結構物的耦合特性
（一）海冰力學行為的跨尺度演變規(guī)律。
（二）極區(qū)波流與海冰相互作用分析理論。
（三）冰-水-結構物耦合下的冰載荷特性研究。
（四）重型破冰船破冰能力預報方法。
（五）水下垂直破冰能力預報方法。
化學科學部重大項目指南
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非常規(guī)激發(fā)染料的構效調控及產(chǎn)品工程科學基礎
（一）非常規(guī)激發(fā)理論及分子體系設計。
（二）極紫外光刻材料設計及制備。
（三）功能染料工程化及其在光電材料中的應用基礎。
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分子光子學材料與激發(fā)態(tài)過程調控
（一）高性能光子學材料的分子設計與可控合成。
（二）有機微納體系的激發(fā)態(tài)調控與過程研究。
（三）高性能有機微納激光材料與器件。
（四）有機分子電致發(fā)光與顯示器件。
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電解水制氫與綠色化工耦合的科學基礎
（一）電解水耦合氧化與高效制氫。
（二）電解水耦合加氫與氧化。
（三）光電協(xié)同分解水與氧化/加氫耦合。
（四）制氫耦合綠色化工的過程強化與系統(tǒng)集成。
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固體結構的化學調控與功能強化
（一）極端條件下特殊功能固體材料的合成。
（二）化學壓力調控結構與強化功能。
（三）缺陷調控結構與新型電輸運固體。
（四）復合固體結構調控與電極材料功能強化。
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基于納米孔道電荷傳輸?shù)膯畏肿訂渭毎珳蕼y量
（一）納米孔道測量界面的可控構建。
（二）納米孔道單個體測量的機制研究。
（三）納米孔道單細胞單分子原位測量研究。
（四）納米孔道界面的高時空分辨測量方法及系統(tǒng)。
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面向重要化工分離的金屬-有機框架材料設計及過程調控機制
（一）金屬-有機框架材料精準設計與制備。
（二）金屬-有機框架吸附材料結構調控與分離應用。
（三）金屬-有機框架分離膜可控制備與分離應用。
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面向學科前沿交叉的金屬卡賓化學
（一）新型金屬卡賓的合成及其結構、反應性研究。
（二）基于金屬卡賓的碳-碳鍵以及碳-雜原子鍵構建。
（三）金屬卡賓反應在新藥研發(fā)以及化學生物學中的應用。
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鋰同位素萃取分離的科學、技術與應用
（一）萃取劑分子結構設計、合成與性能評價。
（二）萃取分離機制及萃取劑結構與性能關系研究。
（三）有機萃取法分離鋰同位素的工業(yè)應用。
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