本报告主要介绍了新材料数据库建设与发展、极端服役环境的航空材料、高分子材料在高速铁路轨道工程中的应用、热伏发电技术与应用进展、半导体存储器的关键材料和器件、锑化物半导体、智能材料技术开发与应用、储氢材料、下一代动力与储能技术、水处理新材料、生物降解塑料等各类新材料的的特性、应用与先进技术，指出当前的技术难题，为未来我国新材料领域的技术突破指明方向。报告关注当前的战略原材料，重点阐明了钽、铌、钨、钼、钛、锆、铪、铟、硒、碲、镓的分离与提纯技术。
第一篇 总论 001
第1章 新材料数据库建设与发展 002
1.1 材料数据库技术概述 002
1.2 材料数据库对新材料研发应用的战略意义 018
1.3 当前存在的问题与面临的挑战 022
1.4 未来发展方向与技术突破 023
第二篇 基础工业领域 029
第2章 极端服役环境的航空材料 030
2.1 航空材料概述 030
2.2 航空材料对新材料的战略需求 040
2.3 当前存在的问题与面临的挑战 041
2.4 未来发展 042
第3章 高分子材料在高速铁路轨道工程中的应用 045
3.1 概述 045
3.2 轨道工程对新材料的战略需求 055
3.3 当前存在的问题与面临的挑战 057
3.4 未来发展 057
第4章 热伏发电技术与应用进展 059
4.1 汽车废热回收 059
4.2 工业废热利用 063
4.3 燃料电池中的废热利用 068
第三篇 工业关键核心领域 073
第5章 半导体存储器的关键材料和器件 074
5.1 存储器技术概述 074
5.2 存储器材料与器件技术 075
5.3 存储器技术发展趋势和专利分析 095
5.4 半导体存储器件的发展展望 100
第6章 锑化物半导体 102
6.1 锑化物 102
6.2 锑化物单晶材料 104
6.3 锑化物低维结构外延材料 107
6.4 锑化物量子阱红外激光器 113
6.5 锑化物半导体红外探测器 120
6.6 锑化物半导体微电子学与其他器件 133
6.7 锑化物半导体发展展望 143
第7章 智能材料技术开发与应用 148
7.1 智能材料技术研究发展概述 148
7.2 智能材料技术存在的问题及发展挑战 162
7.3 未来智能材料技术发展的战略思考 163
第8章 储氢材料 166
8.1 固态储氢领域的发展与技术概述 166
8.2 固态储氢领域对新材料的战略需求 182
8.3 当前存在的问题、面临的挑战 187
8.4 固态储氢技术未来发展 188
第9章 下一代动力与储能技术 191
9.1 概述 191
9.2 国内外储能发展战略需求 192
9.3 储能技术发展面临的挑战 202
9.4 储能技术发展路径 203
第四篇 生态环境材料 209
第10章 水处理新材料 210
10.1 水处理材料领域的发展与技术概述 210
10.2 新材料在水处理领域的应用 211
10.3 水处理新材料的研究方向 229
10.4 水处理新材料的未来发展趋势 230
第11章 生物降解塑料 232
11.1 生物降解塑料的研究背景及发展历史 232
11.2 生物降解塑料的类别 233
11.3 生物降解塑料的特性与成型方法 234
11.4 生物降解塑料的使用场景 240
11.5 生物降解塑料产业的国际发展现状及趋势 246
11.6 生物降解塑料的国内发展现状 249
11.7 生物降解塑料的评价体系 253
11.8 国内外相关政策 264
11.9 我国生物降解塑料产业目前存在的问题 267
11.10 推动我国生物降解塑料产业发展的建议 268
第五篇 战略原材料——稀贵、稀有金属提纯分离 271
第12章 钽、铌的提纯分离及发展 272
12.1 钽的分离与提纯 272
12.2 铌的分离与提纯 276
12.3 钽和铌提纯分离技术发展建议 278
第13章 钨、钼冶金关键技术及发展 280
13.1 钨钼概况 280
13.2 钨钼冶金主要研究进展 284
第14章 钛、锆、铪的分离提纯 300
14.1 金属钛的分离纯化 300
14.2 金属锆的分离纯化 304
14.3 金属铪的分离纯化 306
第15章 金属铟、硒、碲、镓的分离与纯化 314
15.1 金属铟的分离与纯化 314
15.2 金属硒的分离与提纯 318
15.3 金属碲的分离与纯化 321
15.4 金属镓的分离与纯化 323
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