本報告主要介紹了新材料數據庫建設與發展、極端服役環境的航空材料、高分子材料在高速鐵路軌道工程中的應用、熱伏發電技術與應用進展、半導體存儲器的關鍵材料和器件、銻化物半導體、智能材料技術開發與應用、儲氫材料、下一代動力與儲能技術、水處理新材料、生物降解塑料等各類新材料的的特性、應用與先進技術，指出當前的技術難題，為未來我國新材料領域的技術突破指明方向。報告關注當前的戰略原材料，重點闡明了鉭、鈮、鎢、鉬、鈦、鋯、鉿、銦、硒、碲、鎵的分離與提純技術。
第一篇 總論 001
第1章 新材料數據庫建設與發展 002
1.1 材料數據庫技術概述 002
1.2 材料數據庫對新材料研發應用的戰略意義 018
1.3 當前存在的問題與面臨的挑戰 022
1.4 未來發展方向與技術突破 023
第二篇 基礎工業領域 029
第2章 極端服役環境的航空材料 030
2.1 航空材料概述 030
2.2 航空材料對新材料的戰略需求 040
2.3 當前存在的問題與面臨的挑戰 041
2.4 未來發展 042
第3章 高分子材料在高速鐵路軌道工程中的應用 045
3.1 概述 045
3.2 軌道工程對新材料的戰略需求 055
3.3 當前存在的問題與面臨的挑戰 057
3.4 未來發展 057
第4章 熱伏發電技術與應用進展 059
4.1 汽車廢熱回收 059
4.2 工業廢熱利用 063
4.3 燃料電池中的廢熱利用 068
第三篇 工業關鍵核心領域 073
第5章 半導體存儲器的關鍵材料和器件 074
5.1 存儲器技術概述 074
5.2 存儲器材料與器件技術 075
5.3 存儲器技術發展趨勢和專利分析 095
5.4 半導體存儲器件的發展展望 100
第6章 銻化物半導體 102
6.1 銻化物 102
6.2 銻化物單晶材料 104
6.3 銻化物低維結構外延材料 107
6.4 銻化物量子阱紅外激光器 113
6.5 銻化物半導體紅外探測器 120
6.6 銻化物半導體微電子學與其他器件 133
6.7 銻化物半導體發展展望 143
第7章 智能材料技術開發與應用 148
7.1 智能材料技術研究發展概述 148
7.2 智能材料技術存在的問題及發展挑戰 162
7.3 未來智能材料技術發展的戰略思考 163
第8章 儲氫材料 166
8.1 固態儲氫領域的發展與技術概述 166
8.2 固態儲氫領域對新材料的戰略需求 182
8.3 當前存在的問題、面臨的挑戰 187
8.4 固態儲氫技術未來發展 188
第9章 下一代動力與儲能技術 191
9.1 概述 191
9.2 國內外儲能發展戰略需求 192
9.3 儲能技術發展面臨的挑戰 202
9.4 儲能技術發展路徑 203
第四篇 生態環境材料 209
第10章 水處理新材料 210
10.1 水處理材料領域的發展與技術概述 210
10.2 新材料在水處理領域的應用 211
10.3 水處理新材料的研究方向 229
10.4 水處理新材料的未來發展趨勢 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發展歷史 232
11.2 生物降解塑料的類別 233
11.3 生物降解塑料的特性與成型方法 234
11.4 生物降解塑料的使用場景 240
11.5 生物降解塑料產業的國際發展現狀及趨勢 246
11.6 生物降解塑料的國內發展現狀 249
11.7 生物降解塑料的評價體系 253
11.8 國內外相關政策 264
11.9 我國生物降解塑料產業目前存在的問題 267
11.10 推動我國生物降解塑料產業發展的建議 268
第五篇 戰略原材料——稀貴、稀有金屬提純分離 271
第12章 鉭、鈮的提純分離及發展 272
12.1 鉭的分離與提純 272
12.2 鈮的分離與提純 276
12.3 鉭和鈮提純分離技術發展建議 278
第13章 鎢、鉬冶金關鍵技術及發展 280
13.1 鎢鉬概況 280
13.2 鎢鉬冶金主要研究進展 284
第14章 鈦、鋯、鉿的分離提純 300
14.1 金屬鈦的分離純化 300
14.2 金屬鋯的分離純化 304
14.3 金屬鉿的分離純化 306
第15章 金屬銦、硒、碲、鎵的分離與純化 314
15.1 金屬銦的分離與純化 314
15.2 金屬硒的分離與提純 318
15.3 金屬碲的分離與純化 321
15.4 金屬鎵的分離與純化 323
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