材料工程研究部
材料与环境工程研究部围绕颗粒表/界面调控、成型/负载与规模制备，创制新型环境净化材料、新能源与战略材料，实现宏量生产与工程应用。获国家自然科学基金委重大项目以及企事业项目支持，中国科学院战略性先导科技专项（A类）项目通过年度考核。4名副研究员晋升项目/研究员。发表Angew. Chem. Int. Ed., Nat Commun, Chem. Eng. J等文章32篇，申请国家发明专利20项，授权发明专利6项。
重点进展一：新型环境净化材料展现新应用
分子基晶态多孔材料展现新机制与新应用，最终实现气体选择性与灵敏度协同提升（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, DOI: 10.1002/anie.202419195），获第十三届中国颗粒学会青年颗粒学奖（图1）；创新一维MAX相材料合成方法，实现从三维到一维结构的维度转变，有效解决了陶瓷材料的固有脆性，提升了强韧性（Nat Commun, 2024, 9275，图2）；热响应型MOF-聚合物复合材料用于室内除湿，环境友好型除醛、抗菌杀毒新型材料与北汽深度合作与推广应用；电炉低碳炼钢技术在熔池内多相流模拟与炉衬耐材侵蚀取得突破。
重点进展二：新能源材料设计取得新突破
从催化本质深入催化剂设计，联合尺寸、结构与电子效应调控，开发了配套修饰贵金属纳米团簇催化剂用于CO2电催化还原；设计本体结构调控与颗粒尺寸优化，提升阳离子无序岩盐锂电池正极材料应用性能；通过聚丙烯酸酯类复合固态电解质的结构调控，提升了电化学性能；开展了钠离子电池P2型层状过渡金属氧化物正极材料的综述、制备和性能研究（Chem. Eng. J, 2024, 157264, 图3）水滑石限域锚定与层板元素掺杂合金化策略，开发了甲烷热催裂解制氢气高活性高稳定性镍基催化体系，展现优于文献报道的综合性能。
重点进展三：战略材料实现可控调控制备
高熵硼化物属于超高温陶瓷材料，通过合成过程优化及热等离子体烧结技术，开发了具有更强高温抗氧化性且力学性能优良的新型热防护材料；开展了碳化硅陶瓷先驱体、连续碳化硅纤维研究，纤维性能达到国内外第二代SiC纤维同等水平。
图1 获奖证书
图2 一维MAX相的制备示意图及纤维表征
图3 钠离子电池正极材料问题与研究方向