近期，美國能源部（DOE）宣布3年內(nèi)向13個(gè)科研機(jī)構(gòu)共資助3000萬美元，開發(fā)對清潔能源至關(guān)重要的關(guān)鍵材料新技術(shù)，以確保供應(yīng)鏈安全。該項(xiàng)資助計(jì)劃旨在增加稀土和鉑族元素供應(yīng)多樣化，開發(fā)替代材料，并探究和優(yōu)化對清潔能源和高科技至關(guān)重要的稀土和鉑族元素循環(huán)再利用過程。關(guān)鍵材料主要包括用于電動汽車動力電池的鈷、用于風(fēng)機(jī)和電子產(chǎn)品的鈦，以及用于排放控制和燃料生產(chǎn)技術(shù)的鉑族材料。具體內(nèi)容如下：
1、開發(fā)稀土和鉑族元素的替代品，增加供應(yīng)多樣化
該領(lǐng)域主要包括6個(gè)資助項(xiàng)目：①利用金屬封裝策略優(yōu)化和減少鉑族元素在多相催化中的使用，主要由斯坦福大學(xué)Cargnello Matteo課題組牽頭；②在稀土替代材料合成過程中，探究多種改性劑驅(qū)動稀土元素定向選擇合成研究，主要由科羅拉多礦業(yè)大學(xué)Jensen Mark課題組牽頭；③在非臨界條件下，開發(fā)稀土磁性材料生產(chǎn)工藝過程的高穩(wěn)定催化劑，主要由美國東北大學(xué)Lewis Laura課題組牽頭；④利用原位表征與預(yù)測模型探究稀土元素在固態(tài)離子通道中選擇性輸運(yùn)路徑，主要由芝加哥大學(xué)Liu Chong課題組牽頭；⑤通過綜合實(shí)驗(yàn)、計(jì)算和熱力學(xué)建模方法探究鉑族元素礦化的分子運(yùn)動過程，主要由伊利諾伊大學(xué)Lundstrom Craig課題組牽頭；⑥通過對替代材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行非均勻性設(shè)計(jì)以控制材料功能特性，主要由西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室Sushko Peter課題組牽頭。
2、研究稀土和鉑族元素的循環(huán)再利用方法
該領(lǐng)域主要包括7個(gè)資助項(xiàng)目：①探究地殼風(fēng)化過程中稀土和鉑族元素在地殼中遷移富集的地球化學(xué)機(jī)制，主要由華盛頓大學(xué)Catalano Jeffrey課題組牽頭；②探究高溫高壓超臨界條件下，地質(zhì)流體中稀土元素分子絡(luò)合過程，主要由新墨西哥礦業(yè)技術(shù)學(xué)院Gysi Alexander課題組牽頭；③進(jìn)行近紅外條件下地球中富集的金屬-有機(jī)配合物模擬計(jì)算，主要由北達(dá)科他州立大學(xué)Kilina Svetlana課題組牽頭；④研究稀土元素分離技術(shù)，主要由艾姆斯國家實(shí)驗(yàn)室Prozorov Tanya課題組牽頭；⑤探究鉑族元素的利用價(jià)值，主要由佛羅里達(dá)州立大學(xué)Schurko Robert課題組牽頭；⑥探究液-液萃取反應(yīng)中稀土元素相變和中尺度聚合現(xiàn)象機(jī)理，主要由阿貢國家實(shí)驗(yàn)室Servis Michael課題組牽頭；⑦利用多肽表面活性劑在空氣-水界面上回收鑭系元素的技術(shù)開發(fā)，主要由賓夕法尼亞大學(xué)Stebe Kathleen課題組牽頭。
