关于2020年度青海省自然科学奖提名的公示

发布者:admin发布时间:2020-06-29浏览次数:10



经科研处初审,拟提名“镁质胶凝材料水化机理及低成本制备方法的基础研究”申报2020年度青海省自然科学奖,现予以公示。公示时间:202062976日。公示期内如有异议,须采取书面形式向科研处提出,写明提出异议的事实依据、真实姓名和联系方式等。凡匿名异议、超出期限异议的,不予受理。


联系人: 鲁沛鑫        联系电话:72790388


                                                                                                                               科研处

                             2020629



项目公示内容

项目名称镁质胶凝材料水化机理及低成本制备方法的基础研究

提名单位:青海大学

提名意见:该成果在国家自然科学基金、青海省科技厅等项目连续资助下,历时 11 年,针对盐湖提钾提锂副产镁盐镁渣资源再生和高值化利用问题,重点研究适合青海省情的镁质胶凝材料应用基础理论问题。发现了MgO-MgSO4-H2O三元胶凝体系的碱式硫酸镁晶须新物相,确定了化学组成【5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O5·1·7】,解析的晶体结构数据被国际无机晶体学数据库收录;创建的碱式硫酸镁水泥新体系,突破了传统硫氧镁水泥的固有缺陷。发现了盐湖共存元素硼对氧化镁的烧结矿化作用,提出了机场道面快速修补磷酸镁水泥磷酸镁生物活性骨修复水泥的无缓凝剂制备方法,突破了传统磷酸镁水泥的技术难题提出了基于盐湖镁资源或(和)建筑垃圾的活性氧化镁制备方法,攻克了我省镁质胶凝材料的原料缺项难题。创建了盐湖水氯镁石直接热解产物制备氯氧镁水泥新方法,攻克了100%利用盐湖氯化镁资源制备氯氧镁水泥的核心理论与关键技术。发展了硫磷酸镁水泥及其建筑保温材料新体系,提出了碱式硫酸镁水泥钢筋混凝土梁柱承重构件结构设计方法,配套完善了镁质胶凝材料、承重构件及保温建材的应用基础理论体系。发表论文107篇,其中SCI论文31篇,EI论文34篇,国家发明专利授权29件。10篇论文代表性SCI他引174次(总他引209次),总引用319 次。经同行专家鉴定,“以5·1·7晶体结构为主体的碱式硫酸镁水泥材料达到国际领先水平”。相关研究成果得到20余个国家的科学家正面引用和高度评价,引领了镁质胶凝材料的国际研究前沿,具有重要的科学意义。同意申报青海省自然科学奖。

提名等级:R一等奖  R二等奖  □三等奖

项目简介:本成果针对盐湖提钾提锂副产镁盐镁渣、烟气镁法脱硫副产硫酸镁渣和建筑垃圾、粉煤灰和矿渣及石材加工尾矿等大宗可再生资源与高值化利用问题,重点研究适合青海省情的镁质胶凝材料原料与制备、水化与硬化及外加剂改性等应用基础理论。在国家自然科学基金、青海省重点科技支撑和自然科学基金等项目历时11年资助下,取得创新性成果:

1)发现了MgO-MgSO4-H2O三元胶凝体系的不溶性碱式硫酸镁晶须新物相,揭示了其形成机理,确定其化学组成为5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O5·1·7),解析了其晶体结构,晶体结构数据被国际无机晶体学数据库收录;创建了碱式硫酸镁水泥新体系,突破了传统硫氧镁水泥的固有缺陷引领了镁质胶凝材料的国际研究前沿。

2发现了盐湖共存元素硼对氧化镁的烧结矿化作用,提出了基于盐湖提锂副产含硼氧化镁渣的机场道面快速修补材料——快凝早强型磷酸镁水泥(MPC)和磷酸镁生物活性骨修复水泥——磷酸钾镁化学结合陶瓷(MPCBC)的无缓凝剂制备方法,突破了传统MPC的技术难题,拓展了盐湖镁资源应用领域。

3)基于盐湖提钾副产氯化镁和提锂副产含硼氧化镁渣、烟气镁法脱硫副产硫酸镁渣和建筑垃圾等可再生资源,提出了轻烧活性氧化镁制备方法和100%水氯镁石直接热解制备氯氧镁水泥新方法,发展了复合型镁质胶凝材料——硫磷酸镁水泥及其建筑保温功能材料新体系,建立了碱式硫酸镁水泥钢筋混凝土梁柱构件结构计算模型及设计方法,突破了我省镁质胶凝材料的技术瓶颈和资源缺项难题,完善了镁质胶凝材料及其建筑构件与建材制品的应用基础理论体系。

发表学术论文107篇,其中SCI收录31篇,EI收录34篇,国家发明专利授权29件,1人入选青海省优秀专业技术人才等人才计划,培养博士毕业生6名,硕士毕业生17名。10篇论文代表作中,中科院SCI一区论文8篇,中科院TOP期刊8篇,SCI引用 249次,总引用319次,其中SCI他引174次,总他引209次,论文得到20余个国家科学家的正面引用和高度评价。经同行专家鉴定,“以5·1·7【5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O】晶体结构为主体的碱式硫酸镁水泥材料达到国际领先水平”。

主要完成人余红发,吴成友,谭永山,麻海燕,张吾渝,曾翔超,王南,张娜,黄磊,蒋宁山

主要完成单位:青海大学,南京航空航天大学,扬州大学,长江师范学院


代表性论文专著和主要知识产权:

主要论文专著

序号

论文专著名称

刊名

影响因子

年卷页码

XXXXXX

发表时间

通讯作者

第一作者

其他作者

SCI他引

次数

他引

总次数

1

Structural characterization of a new magnesium oxysulfate hydrate cement phase and its surface reactions with atmospheric carbon dioxide

Journal of the American Ceramic Society

3.094

2013963609-3616

2013

吴成友

DinnebierR.E

Runcevski T

余红发,杨波

29

37

2

Effects of phosphoric acid and phosphates on magnesium oxysulfate cement

Material and Structures

2.548

201548907-917

2015

吴成友

吴成友

余红发,张慧芳,董金美,文静,谭永山

21

29

3

The hydration mechanism and performance of Modified magnesium oxysulfate cement by tartaric acid

Construction and Building Materials

4.046

2017144516-524

2017

吴成友

吴成友

陈文海,张慧芳,余红发,张吾渝,蒋宁山,刘连新

23

26

4

Effects of sodium citrate and citric acid on the properties of magnesium oxysulfate cement

Construction and Building Materials

4.046

2018169697-704

2018

余红发

王南

毕万利,谭永山,张娜,吴成友,麻海燕,华实

8

8

5

The effect of slag on the properties of magnesium potassium phosphate cement

Construction and Building Materials

4.046

2016126313-320

2016

余红发

谭永山

李颖,毕万利,姚祥

17

20

6

Magnesium potassium phosphate cement prepared by the byproduct of magnesium oxide after producing Li2CO3 from salt lakes

Ceramics International

3.450

20144013543-13551

2014

余红发

谭永山

李颖,吴成友,董金美,文静

11

11

7

Study on the injectability of a novel glucose modified magnesium potassium phosphate chemically bonded ceramic

Materials Science and Engineering: C

4.959

201779894-900

2017

余红发

谭永山

董金美,李颖,文静,吴成友

7

7

8

Preparation of magnesium oxysulfate cement using magnesium-rich byproducts from the production of lithium carbonate from salt lakes

Construction and Building Materials

4.046

2018172597-607

2018

吴成友

吴成友

陈聪,张慧芳,谭永山,余红发

6

6

9

Compressive strength of fly ash magnesium oxychloride cement containing granite wastes

Construction and Building Materials

4.046

201338 1-7

2013

余红发

李颖

郑丽娜,文静,吴成友,谭永山

43

54

10

Effect of citric acid on hydration   process and mechanical properties of thermal decomposed magnesium oxychloride cement

Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed.

0.605

2014291114-118

2014

余红发

文静

李颖,吴成友,董金美

9

10

合计

174

209


主要知识产权情况

序号

授权项目名称

知识产权类别

授权国家

授权号

授权日期

权利人

发明人

有效状态

1

一种硫氧镁水泥

发明

中国

ZL 201710427266.8

2019.08.06

青海大学

吴成友,余红发.

有效

2

一种硫酸镁水泥的制备方法

发明

中国

ZL 201710427286.5

2019.07.26

青海大学

吴成友,余红发

有效

3

一种早强碱式硫酸镁水泥及其制备方法

发明

中国

ZL 201810397454.5

2019.12.13

青海大学

吴成友,余红发

有效

4

一种快速提高碱式硫酸镁水泥强度和抗水性能的方法

发明

中国

ZL 201810397599.5

2019.11.05

青海大学

吴成友,余红发

有效

5

一种硫氧镁水泥制品及其制备方法

发明

中国

ZL201710426988.1

2019.08.27

青海大学

吴成友,余红发

有效

6

一种用于混凝土结构的加固胶及其制备方法和应用

发明

中国

ZL 201810397452.6

2019.06.28

青海大学

吴成友,余红发,黄磊,陈远基,陈聪

有效

7

一种混凝土再生微粉生产镁水泥用活性氧化镁的方法

发明

中国

ZL 201710542240.8

2019.11.26

青海大学

吴成友,余红发

有效

8

硫磷酸镁水泥

发明

中国

ZL201210017243.7

2014.02.19

南京航空航天大学,天津易鸿建和墙体保温建筑材料有限公司

余红发,陆昊,麻海燕,李成栋

有效

9

硫磷酸镁水泥保温砂浆或保温板

发明

中国

ZL201210017253.0

2013.11.06

南京航空航天大学,天津易鸿建和墙体保温建筑材料有限公司

余红发,陆昊,麻海燕,李成栋

有效

10

一种超轻泡沫水泥混凝土及其制备方法

发明

中国

ZL201110389083.4

2013.11.30

南京航空航天大学

余红发,王常清,麻海燕,王岽宇,郑利娜,李颖,吴成友

有效

知识产权统计

A.发明专利

B.实用新型

C.著作权

D.计算机软件著作权

E.新药证书

F.植物新品种权

G.行业许可证

10