在第二十届中国科协年会闭幕式上，中国科协副主席、国际宇航科学院院士李洪对外发布由中国科协组织征集遴选的60个重大科学问题和重大工程技术难题，此次征集共有76家全国学会、学会联合体参与，700多位科技工作者参与撰写，1142位专家学者参与推荐，2142名科研一线科学家参与初选，54名学科领军专家参与复选，33名院士参与终选。

代表了我国科技领域真正的“硬骨头”涉及公共安全、空天科技、信息科技、医学健康等12个领域。    

在先进材料领域，入选了5个难题，重点集中在热电材料、纳米纤维、高安全结构材料、光催化材料以及新型智能复合材料等方面。

中国科协副主席、国际宇航科学院院士李洪表示，科技创新的前提是提出有价值的科学问题，为研判未来科技发展的趋势，抓准科技创新突破口，前瞻谋划战略制高点，布局前沿科技领域，推进世界科技强国建设，中国科协组织所属全国学会及学会联合体面向广大科技工作者，开展了这次问题和难题征集活动。

光催化材料又称光触媒材料(Photocatalysts)，是光(Photo)+触媒(催化剂，Catalyst)的合成词，日本多称为光触媒，是一种以纳米TiO2为代表的，在光的照射下可以促进化学反应，自身不产生消耗的具有催化功能的半导体材料的总称。

负载改性后的纳米TiO2在吸收光能后，电子发生跃迁，在价带形成光生空穴[h+]，在导带形成光生电子[e-]，电子和空穴与吸附在其表面上的O2、H2O、HO-作用，形成强氧化性的羟基自由基(HO•)和超氧阴离子自由基(•O2-)，光催化反应示意图如图6所示。一般的理论认为:羟基自由基(HO•)具有很强的氧化分解能力，能破坏有机物中的C一C键，C-H键、C一O键、O一H键、N一H键，可以氧化甲醛、苯、TVOC等有机物质以及氨气、氮氧化物、硫化物等无机物质，从而达到净化空气的目的。