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DOE资助1亿美元推进第三批能源前沿研究中心建设

编译者:guokm发布时间:Oct 12, 2018点击量:16088 来源栏目:采集报告

美国能源部(DOE)6月底宣布在2018财年向全美42个能源前沿研究中心(EFRCs)资助近1亿美元 ,旨在整合跨领域(不同学科)、跨机构(大学、国家实验室、非盈利研究组织)的研究人员智慧和资源,共同推进太阳能、核能、能源转换和存储、电子电力和计算机、清洁燃料和化学品、碳捕集等方面的能源基础前沿研究,保障美国能源安全,同时维持美国能源技术的全球领先地位。本次资助的42个EFRCs每个都将获得200~400万美元不等的经费,开展的具体研究内容参见表1。

表1 DOE 1亿美元资助第三批能源前沿研究中心

中心名称 研究内容
材料量子相干研究中心 开展纳米材料量子相干的非线性效应研究,了解其作用机理,实现对其量子相干性的调控,推进量子信息科学的进步
热力学极限光学研究中心 通过对有序结构材料的光子流、电子流和声子流的调控实现对光子运动的调控,从而开发新型的能源转换系统
非常规油气形成中水-碳氢化合物-岩石三者界面的机械应力控制中心 探索页岩中非平衡的化学与物理作用过程的基本原理,为提高页岩油气的开采效率积累理论知识
气体分离中心 开发能够用于多种关键气体分离的气体分离膜
先进的充电技术中心 利用多尺度材料的合成过程将新型化学材料整合到电池材料和系统中,改善电池充电性能
纳米电子系统中的自旋与量子热输运研究中心 了解纳米材料的自旋、电荷与晶格间的相互作用和对量子材料与异质结构的作用,探索控制自旋与能量传输的新机理
高能效神经计算量子材料开发中心 基于纳米氧化物、磁性多层膜和纳米激光等量子材料开发高能效、高容错的神经计算
有机无机半导能源研究中心 通过对材料自旋、电荷及光-物质相互作用的控制,来提升有机-无机钙钛矿光电器件性能
下一代材料设计中心 提升设计和探索新功能的材料速度,将亚稳态引入材料设计中,并预测可行的合成路径
能源催化中心 开发高效、高选择性的催化剂,实现将木质素生物质高效转化成高价值的化学品
分子体系磁性量子材料研究中心 借助分子体系磁性材料开发出革命性能的量子计算机、量子自旋电子器件和量子传感器
酸性气体诱发的能源材料变化控制和研究中心 深入探究酸性气体与材料的交互作用机理,以实现将酸性气体快速从材料中分离
拓扑半金属研究中心 利用拓扑半金属独特的物理光电特性开发红外光探测器、光捕获系统和量子电子器件
辐射热能传输中心 先进核燃料中光电子介质热量传输的精确建模和控制
能源水系统先进材料研究中心 了解与设计在固-液临界态下的吸收率、反应率和能量传输,从而提升水处理材料的性能
电解质-电极界面研究中心 设计与合成高导电性和强化学稳定性的固态电解质,用于下一代电化学储能
生物能源科学中心 基于仿生学开发高性能的软性材料
光诱导的氧化还原研究中心 利用光驱动实现高效的多电子的氧化还原过程,用于能源化学转化过程
介观尺度可持续催化研究中心 开发能够提升化学品催化转化过程能效和选择性的催化系统
纳米流体传输增强研究中心 通过研究单位数纳米通道内的流场流动与分子传输,获取提升湿法分离和化学净化过程效率的方法
量子材料研究中心 探索和了解在凝聚态材料的新特性及其对能源与信息技术的潜在影响
固态存储中离子电子作用精确控制研究中心 发展从原子尺度到介观尺度的科学理论,以提升3D固态储能技术性能
无机金属催化剂设计中心 从机理上探索能源科学相关的新型催化剂和提高催化性能相关的结构-功能关系
太阳能燃料的光电极设计研究中心 研发能够在太阳能驱动下实现高效光解水和CO2还原的催化剂
光化学研究中心 利用光捕捉和太阳能光电化学来实现前所未有的光诱导的交叉耦合反应器
反应堆粒子输运机理研究中心 开展核反应堆环境下材料的腐蚀与辐照损伤研究
熔盐研究中心 理解熔盐的基本物理化学性质,为研究熔盐堆技术奠定理论基础
量子计算研究中心 通过调控光子自由度、量子逻辑门、量子自旋特性的调控实现量子计算技术突破
碱性环境催化剂研究中心 理解催化剂在碱性环境下的反应机理、结构和动力学行为,推进碱性燃料电池技术进步
化学储能东北研究中心 从原子层面到宏观层面来探究电极在电池全生命周期过程中的结构、物理化学性能的演变过程
下一代合成中心 结合原位诊断与数据分析技术来审查、预测和控制功能材料的成型合成路径
介观尺度输运研究中心 从分子尺度到介观尺度深刻理解的材料输运特性,为开发高能量密度、高功率、长寿命的电化学储能系统奠定理论基础
储能电解质研究中心 深刻理解共晶溶剂与软性纳米颗粒的结构特性关系,为设计合成储能器件用电解质积累理论知识
复杂材料第一性原理研究中心 推进简单与复杂材料的电子结构计算理论
木质纤维素结构和形成研究中心 从纳米尺度到介观尺度尺寸来深刻理解植物细胞壁纤维素的形成机理
流体界面反应、结构和输运特性研究中心 理解纳米限域环境中液体电解质界面物理化学特性和电子传输特性,为提高含有液态界面的能源系统性能提供理论指导
能量耗散、缺陷研究中心 开发固溶体合金来控制在极限环境下的能量耗散和缺陷演化,用于设计开发抗高辐射的核设施材料
水与能源系统材料研究中心 研发用于净化或分离能源设备中相关的混合溶液的聚合渗透膜
人工材料与自然材料中的多尺度固、液界面特性研究中心 了解在自然结构、人工分层级、有序排列结构的流体和固体界面的物理化学特性
分子电子催化研究中心 通过精确控制电子与质子转移实现电能-化学键能高效转换
跨尺度合成科学中心 通过掌握自组装、自我修复材料组成单元调控,实现对材料特性的调谐
生物电传输和催化 在原子层面上探究生物催化驱动电化学能到化学键能转化的催化反应机理

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