评审组:材料科学组
项目名称:太阳能驱动水净化的光热/光催化材料构筑与界面作用机理
提名单位: 陕西省教育厅
提名等级:二等奖
提名单位意见: 全球能源危机与水资源短缺是21世纪两大核心战略挑战,传统集中式水处理与化学品合成技术能耗高、碳排放量大,加剧了水-能纽带矛盾。利用太阳能驱动水环境净化与资源转化,既契合国务院《“十五五”碳达峰行动方案》绿色低碳方针,又是陕西省推动能源结构优化与水资源高效利用的重要技术路径。然而,现有光热与光催化材料在太阳能转化应用中仍面临三大瓶颈:固-液两相体系中气体传质受限导致载流子利用效率低;界面蒸发中水分子相变能耗高且盐分持续累积;挥发性有机物易随蒸汽逃逸造成二次污染。由此,研究团队围绕太阳能高效利用和水环境处理主线,从光催化过程中传质强化、界面蒸发材料氢键重构与多场耦合三个层面展开系统,设计了气-液-固三相界面光催化材料,揭示了传质增强驱动电荷分离与反应动力学的正反馈机制。提出了太阳能界面蒸发中微纳通道内水分子氢键重构调控思路,阐明了其诱导的蒸发焓降低及流体力学自排盐机制。在此基础上构建了全光谱响应的光催化‑光热耦合水净化策略,揭示该体系高效处理含挥发性有机物废水的内在耦合机制。相关发表在Advanced Materials、Applied Catalysis B: Environmental等国际权威期刊上。 提名材料齐全、规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。
项目简介:

客观评价:

代表性论文专著目录:

主要完成人情况:
  1. 姓名:宋浩杰
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:陕西科技大学
    完成项目时所在单位:陕西科技大学
    对本项目主要学术贡献:作为项目负责人,统筹和指导整个项目的顺利实施,对研究成果做出了创造性的贡献。 对科学发现点 1、 2、 3 做出重要贡献,是代表性论文 1、 2、 3、 4、 5 的通讯作者。
  2. 姓名:李永
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西科技大学
    完成项目时所在单位:陕西科技大学
    对本项目主要学术贡献:作为项目的主要完成人之一,主要贡献为发现点1中气-液-固三相界面催化体系的构建以及氧气传质-电荷分离-反应动力学的协同增强机制和发现点3中π-π界面工程气凝胶光催化-光热协同水净化机理,是代表性论文1和5的共同通讯作者,代表性论文4的第一作者。
  3. 姓名:贾晓华
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:陕西科技大学
    完成项目时所在单位:陕西科技大学
    对本项目主要学术贡献:作为项目的主要完成人之一,主要贡献为发现点3中揭示聚吡咯超分子全光谱光催化本质,是代表性论文4的共同通讯作者。
  4. 姓名:杨进
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西科技大学
    完成项目时所在单位:陕西科技大学
    对本项目主要学术贡献:作为项目的主要完成人之一,主要贡献为发现点2中限域微通道中水分子氢键重构,以及太阳能界面过程中水蒸发焓降低及流体力学自排盐机制,是代表性论文2的共同通讯作者和第一作者,代表性论文3中的共同通讯作者。
  5. 姓名:王思哲
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西科技大学
    完成项目时所在单位:陕西科技大学
    对本项目主要学术贡献:对重要科学发现2中水蒸发焓降低的理论计算和发现点3中π-π界面工程设计做出贡献,是代表性论文2,3,4,5的参与作者。
主要完成单位:
  1. 单位名称:陕西科技大学
    单位贡献: 一、 1、组织人力进行实验方案设计与研究,监督管理项目实施。2、在实验场地、仪器设备方面、分析测试仪器的使用以及评审验收等方面为项目提供便利和支持。 3、利用会议、交流会等多种渠道,宣传推广项目。 二、在项目实施的过程中,陕西科技大学给予了很大支持;对项目的进度进行定期跟踪和把关,并配备了各科专业技术人员,在技术上给予了关键性的指导,在项目前期学校为项目试验提供了两间实验室和相应实验仪器设备等,并负责药品的采购;在实验期间学校的分析测试中心承担了各种实验结果的检测和结果分析。 三、陕西科技大学是本项目的主要完成单位,本项目组成员所在的相关学院―材料科学与工程学院及科技处等单位在科研工作安排、研究条件、实验检测设备、技术支持和人员配备等方面给予了大力的支持,确保了项目的提前完成并在理论上和实际应用等方面均取得了显著的成绩,其主要贡献如下: 1.负责项目的管理和监督等工作; 2.开放与项目实验研究开展相关的实验设备及设施; 3.人力、物力、财力等方面的支持;4.对关键问题的研发及解决提供协助。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处