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周国治院士团队:纳米粉体制备

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项目来源:广东院士联合会

周国治院士团队:纳米粉体制备

周国治院士

冶金与材料物理化学家,中国科学院院士。1960年7月毕业于北京钢铁学院(现北京科技大学)冶金系,并提前留校在理化系任教。1979年赴美国麻省理工学院进修。回国后,1984年被破格提升为教授,博士导师,并获首批“国家有突出贡献中青年专家 ”称号。此后,多次出国讲学和合作科研,曾在美国麻省理工学院、波士顿大学等多所大学任客座教授。1995年当选为中国科学院技术科学部院士。现为北京科技大学教授,第十届全国政协委员。第七届中国金属学会常务理事,国际矿业冶金杂志编委,上海大学,交通大学,重庆大学等多所大学兼职教授。

 

院士团队

周国治院士领衔的冶金与材料过程研究实验室已形成一支学科结构合理,老中青结合,以中青年为主的富有创新意识的研究队伍,总人数为6人,其中院士1名,教授6名,平均年龄为46岁;他们当中获博士学位5人。研究人员均具有国外知名院校的留学或进修经历,研究水平处于国内领先和国际先进水平。

周国治院士团队:纳米粉体制备

主要科研成果

坚持面向国家重大科研需求和国际科学发展前沿,紧紧围绕我国复杂及难冶炼矿资源综合利用,固体废弃物资源化利用及高品质钢的冶炼等重大关键问题,深入系统地研究冶金和材料过程的物理化学基础问题。

 

应用前景

周国治的许多科研成果已被国内外专家学者以“周模型”和“周方法”应用到合金、熔盐、炉渣、半导体材料等多种体系,用来处理热力学和动力学问题。获国家自然科学三等奖一项、国家教委科技进步一等奖一项、冶金部科技进步一等奖一项,以及国家教委科技进步二等奖二项。

1. 多元熔体和合金的物理化学性质的计算。

应用前景:导出了一系列各类体系的熔体热力学性质和相图的计算公式,概括了一些新原理和方法。提出的新一代溶液几何模型解决了国际上近半个世纪以来几何模型存在的固有缺陷,为实现模型的选择和计算的完全计算机化开辟了道路。

2. 材料过程的物理化学规律的探索及其在金属材料、无机非金属材料和储氢材料中的应用。

基于物质迁移及化学反应规律,详细推导了材料反应过程动力学的机理方程。方程可定量描述气体压力、温度、升温速率等外界因素,以及固体颗粒尺寸、形状、气孔率等材料本身性质对反应动力学的影响规律。模型已经在金属材料、无机非金属材料和储氢材料中得到广泛应用。

3. 氧离子迁移的理论和应用。

应用前景:周国治及其科研小组系统的研究了氧离子的迁移规律,并将这一理论成果应用到各种工艺过程中,提出了“无污染脱氧”,“无污染提取”等冶金新概念和新工艺,并为描述和模拟各类冶炼过程打下了基础。

资源诉求:基于氧离子迁移规律所提出的“无污染脱氧”及“无污染提取”等可控氧流冶金新概念可应用于液态金属(如铜、钢、合金熔体等)的提纯,并且提纯过程产生的脱氧产物不滞留于金属熔体内部,从而不会对熔体产生污染。该工艺可用于制备高纯金属,尤其是在特种合金冶炼上具有较大优势。

4. 钨、钼等难熔金属及合金的纳米粉体制备。

应用前景:钨、钼材料由于其高熔点、高硬度、耐磨、耐腐蚀等优异性能,广泛应用于航空、航天、冶金、机械、交通等国民经济的重要部门。与常规材料相比,超细晶钨、钼材料具备更高的强度和韧性,纳米粉体成为超细晶材料制备的核心原料。我们提出了低成本、适用于大规模工业生产的高纯、纳米级钨、钼及其合金粉体的制备方法。

资源诉求:目前市场上制备纳米级难熔金属粉体的技术往往成本较高,难以规模化生产。基于我们提出的新技术,目前已掌握纳米钨粉、纳米钼粉、纳米钨-铜,纳米钼-铜,纳米钨-钨,纳米碳化钨等粉体的制备技术,期待资金支持,进行下一步的工业化中试及进一步的产业化生产。

周国治院士团队:纳米粉体制备

发明专利

1、一种差热分析与伏安法联用的分析系统;

专利应用:无

专利可转让:是

2、一种固体氧化物燃料电池电极自动浸渍系统;

专利应用:无

专利可转让:是

3、一种低水蒸气含量气体湿度精确控制装置;

专利应用:无

专利可转让:是

4、IT-SOFC电池堆合金连接体及电池堆的连接方法;

专利应用:无

专利可转让:是

一种水蒸汽可控的饱和蒸气压发生装置研制;

专利应用:无

专利可转让:是

一种用于测量反应过程中产生挥发易凝结物质的热重装置;

专利应用:无

专利可转让:是

一种用于热重分析仪的液封连接装置;

专利应用:无

专利可转让:是

一种含钛高炉渣铝热法提钛工艺。

专利应用:无

专利可转让:是

 

在研项目

1、国家自然科学基金重点项目,多元系物理化学性质计算的唯象理论;

2、中英合作项目,中英炼钢领域钢渣能量与材料回收合作研究;

3、国家优秀青年科学基金项目,冶金耐火与保温材料;

4、国家自然科学基金,Al2O3和TiOx在CaO-SiO2-CaF2基渣中的热力学;

5、北京高校青年英才计划,精炼过程中大尺寸稀土夹杂物形成机理的研究;

6、中国科协青年人才托举项目,真空碳热还原处理攀枝花钛精矿。

 

服务高层次人才,搭建高层次人才项目合作,禾才在行动。

 

院士团队:周国治院士团队

项目类型:资源与环境技术

项目合作:合作推广

Q小编
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