近日，由教育部科技委組織評選的2021年度“中國高等學校十大科技進展”結果揭曉。中國礦業大學趙躍民教授團隊完成的“難篩分礦物高效篩分關鍵技術及應用”，南京工業大學黃維院士、陳永華教授團隊完成的“高效穩定鈣鈦礦光伏器件研究”成功入選。
礦產資源是人類賴以生存的物質基礎，是我國國家安全與經濟發展的重要保障。礦產資源清潔高效低碳利用是國家重大戰略需求，難篩分礦物高效篩分是礦物加工工程領域的關鍵技術。
趙躍民教授團隊在國家自然科學基金創新研究群體項目、重點項目等資助下，堅持產學研聯合自主創新，建立了篩體-粒群耦合作用篩分理論，發明了分布激振篩分技術與剛柔耦合彈性篩分技術，研制了難篩分礦物高效篩分裝備，提出了粘濕動力煤3mm深度篩分與重介分選工藝，解決了難篩分礦物大規模細粒篩分的技術難題，實現了從理論、實驗、裝備、工藝技術創新到產業化，達到國際領先水平，在礦山、冶金、電力、化工、建材、環保行業廣泛應用，并出口一帶一路國家，獲2020年度唯一的教育部科技進步特等獎。
日益凸顯的氣候變化問題促使全球加速向低碳化深入發展，以“光伏”為代表的可再生能源逐漸成為“雙碳”戰略的主力軍。傳統的硅基和無機薄膜光伏效率高、穩定性強，但成本高昂。鈣鈦礦光伏因具有性能優異、成本低廉等突出優勢，是當前光伏領域發展的重要方向之一，引起了學術界和產業界的高度關注，并入選了美國《科學》雜志2013年十大科學突破。但鈣鈦礦光伏穩定性差，這一技術難題的掣肘限制了其快速發展。
針對這一關鍵科學技術難題，南京工業大學黃維院士、陳永華教授團隊以離子液體為主線，針對鈣鈦礦光伏電池的穩定性，進行了深入系統的研究，取得了一系列重要研究進展。提出了質子型離子液體溶劑取代傳統極性非質子溶劑制備鈣鈦礦薄膜的新方法，實現了空氣中高質量鈣鈦礦薄膜的制備；探索了離子液體前驅體溶液化學調控新策略，穩定了二維層狀鈣鈦礦骨架，制備了相純的二維層狀鈣鈦礦薄膜，實現了二維層狀鈣鈦礦穩定性的突破；發展了離子液體構筑“離子通道”反應新方法，降低了反應勢壘，在室溫和高濕度下形成了穩定的甲脒基鈣鈦礦薄膜，獲得了高效穩定的鈣鈦礦光伏電池。該系列突破性成果，將有助于推動鈣鈦礦光伏電池產業化的進程，在清潔能源自主可控、高效利用、可持續發展等方面具有重要意義。
據悉，為充分發揮高等學校作為基礎研究主力軍、重大科技突破策源地的作用，及時宣傳高等學校重大科技成果，集中展示高等學校科技創新實力，教育部科學技術委員會自1998年起開展了“中國高等學校十大科技進展”評選工作，每年評選一次。
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