3月18日，美国能源部（DOE）宣布投入3000万美元支持关键材料相关化学和材料科学基础研究^[1]，以深入理解和控制稀土元素、铂族元素等材料的分子和材料特性，并建立开发替代材料所需的基础化学、材料科学和地球科学知识，旨在解决美国清洁能源技术关键元素和矿物短缺问题，建立稳定的本土供应链。本次资助主要关注四大技术主题。

1、物理和化学性质研究。进行理论和实验研究，以研究稀土元素和铂族元素对材料和分子理化性质的作用机制。开发新的理论模型并通过最新表征技术等进行实验验证，以准确说明可加速材料及分子的设计和发现过程的特性，从而有可能减少或消除关键元素的使用，而不会对材料功能或性能产生负面影响。

2、地质系统研究。进行实验和理论研究，以了解影响地壳（包括岩浆、热液、沉积和风化环境）中稀土元素和铂族元素富集或迁移的特性和过程。研究应专注于探索有关此类过程基本问题的分子尺度答案。

3、分离科学研究。研究新的分离原理和方法，以提高从复杂混合物（如从矿石加工、尾矿或回收材料中得到的混合物）中分离稀土元素和铂族元素的效率。研究方法可能包括仿生方法（如酶催化）、输运和分离的多尺度模拟、原位实验以及数据科学。研究应专注于确定和理解控制分离的相关化学形态分析。

4、材料或分子的设计及合成。通过假设驱动研究建立设计和合成方法，以开发增强的功能性材料或新型催化反应，减少或消除稀土元素和铂族元素的使用。需开发新型技术，能够通过制备、提纯、加工和制造充分表征的材料和分子来实现原子级特性的调控。           （岳芳）