| 评审组： | 能源与化工组 | | 项目名称： | 空气-水合成绿氨理论创新与工程化 |
| 提名单位： | 陕西省知识产权局 |
| 提名等级： | 一等奖 |
| 提名单位意见： | 氨作为国家战略资源，其绿色制取意义重大。该项目在国家自然科学基金和国家重点研发计划资助下，围绕太阳能驱动的空气-水合成绿氨关键科学问题开展系统研究，取得以下重要科学发现：1. 首创“空气活化转化–氮氧化物逐级脱氧-水供质子加氢-溶解态氨富集”的空气–水绿氨合成新理论，构建描述离子传递、电子转移、质子迁移与逐级脱氧加氢耦合规律的宏观域程动力学方程，为变革性绿氨合成及其工程化奠定理论基础。2. 提出“主吸附、助转氢”催化新模型，发明了原位“刻蚀造孔与主助催化剂共生”的“大面积-贯通孔-铜/镍双活性中心”自支撑式电极催化剂及其规模化制备工艺，实现国际首个工业示范应用。3.发明“返混扩散强化-零间距质荷传递”合成氨原型反应器，攻克反应器放大和全流程系统集成创新的工程难题，形成了具有战略意义的空气-水绿氨合成新体系和变革性工艺，实现了全球首例百吨级空气-水绿氨合成成套示范技术从0到1跨越式发展。
项目成果兼具理论创新与工程实践价值，5篇代表作发表在Nat.Commun.、AIChE J.等国际权威期刊，SCI他引561次，授权专利13件，核心理论被国际同行评价为“促进太阳能驱动绿氨合成领域突出贡献”。相关技术已在国能榆林化工有限公司成功示范。项目培养国家领军及国家级青年人才4人。
该项目在合成氨领域实现从理论原创到工程示范的全链条突破，符合陕西省自然科学一等奖评选标准，特此郑重推荐。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 代表性论文专著目录： | 
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| 主要完成人情况： | - 姓名：杨贵东
排名：1
行政职务：院长
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：提出了空气-水合成绿氨的总体学术思想，创新提出将高键能N≡N直接活化“陡坡”反应重构为氮氧物种生成及N=O键活化加氢“缓坡”反应新路径；负责总体研究方案制定、科学问题凝练、可行性研究及技术路线确定，统筹催化剂结构调控、反应器传质强化和多单元系统集成研究，牵头形成空气-水合成绿氨成套技术并推动百吨级示范系统建设，对发现点1、2、3均作出了突出贡献，是代表性论文1，2，3，4，5的通讯作者。论文1，2，3，5的第一作者均为杨贵东指导的研究生。
- 姓名：黄起中
排名：2
行政职务：副总经理
技术职称：高级工程师
工作单位：国能榆林化工有限公司
完成项目时所在单位：国能榆林化工有限公司
对本项目主要学术贡献：负责空气-水合成绿氨百吨级示范装置的工程建设、组织实施、运行管理及企业侧资源协调，参与工艺流程放大、关键设备集成、系统联调及工程运行方案优化等工作，推动空气-水合成绿氨技术由实验室研究向规模化连续运行和工程示范转化。对发现点3作出了重要贡献，是代表性论文3的作者之一。
- 姓名：李贺
排名：3
行政职务：无
技术职称：讲师
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：负责催化材料结构设计、活性位调控及构效关系研究，参与大面积自支撑催化电极构筑与电催化合成氨性能评价；围绕氮氧物种吸附活化与质子耦合加氢过程，研究关键活性中心的结构特征及其对反应动力学的调控作用，为高活性、高稳定性催化材料及工程化电极开发提供了重要理论与实验支撑。对发现点1作出了重要贡献。是代表性论文1的第一作者，分别是代表性论文2、5的第二和第六作者。
- 姓名：谢涛
排名：4
行政职务：系主任
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：围绕空气-水合成绿氨过程中传质、传荷与反应动力学耦合问题，负责流动反应器结构设计、流场调控及“三传一反”过程研究，参与大尺寸电催化反应器开发、结构优化与工程放大；研究阴阳极流动传质行为及其对反应效率的影响规律，协同优化反应物输运、界面传递与产物脱除过程，为降低传质阻力、强化反应器内物质传递提供了重要理论与技术支撑。对发现点2作出了重要贡献，是代表性论文4的第四作者。
- 姓名：欧鸿辉
排名：5
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：参与空气-水合成绿氨关键催化材料开发、界面反应调控及催化性能评价，围绕电极结构、反应条件与合成氨性能之间的关系开展研究；参与反应体系构建与工艺参数优化，研究界面活性位、反应微环境及操作条件对氮物种转化和质子加氢过程的影响，为提升合成氨活性、选择性及长期运行稳定性提供了重要实验与技术支撑。对发现点3作出了重要贡献，是代表性论文5的第七作者。
- 姓名：严孝清
排名：6
行政职务：副所长
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：开展五重孪晶铜基纳米结构电极制备、界面结构调控及电催化合成氨性能研究，参与关键反应中间体识别与催化反应机制分析，为高效铜基合成氨催化剂设计、大面积工程电极构筑及性能提升提供了重要实验与理论支撑。对发现点1作出了重要贡献，是代表性论文3的第一作者。
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| 主要完成单位： | - 单位名称：西安交通大学
单位贡献：西安交通大学依托化学工程、能源化工及催化科学等学科优势和科研平台，围绕太阳能驱动空气-水合成绿氨开展了系统研究，在水供质子界面能质输运、氮物种吸附活化、催化材料结构调控、反应器传递过程强化及系统集成等方面形成了系列原创理论与技术成果；创制了高性能催化材料和大面积自支撑电极，形成了百吨级空气-水合成绿氨工业示范，推动了相关成果由基础研究向工程放大和示范应用延伸，为变革性绿氨合成规模化放大提供了重要的理论基础、技术支撑和科研平台保障。
- 单位名称：国能榆林化工有限公司
单位贡献：国能榆林化工有限公司依托大型能源化工装置、工程技术体系及产业化条件，在空气-水合成绿氨技术的工程放大、装置建设、系统集成与运行验证等方面发挥了重要作用，推动实验室研究成果向规模化连续运行转化；围绕工艺流程衔接、关键设备匹配、运行参数优化及长周期稳定性开展工程验证与技术完善，为百吨级太阳能驱动的空气-水合成绿氨示范系统的建成、稳定运行及后续产业化推广提供了重要的工程条件和应用支撑。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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