采用溶胶凝胶自蔓延燃烧法制备了 Y3+掺杂的钴铁氧体高红外辐射材料,避免了高温烧结的材料制备工艺,可将烧结温度由 1000℃以上降至 600℃,实现高效节能的铁氧体材料制备;此外,该材料在 8~14μm 波段的红外发射率为 0.95±0.01,具有很好的红外辐射性能。目前已成功应用于天津三家企业,应用领域有罩式退火炉改造、锻造加热炉改造、生物质锅炉,可提高热效率 5%-13%。
适用性强,该技术在粮食、塑料、油漆制品等多个产品干燥以及高温炉、金属炉、辐射加热器领域均适用。
由于该技术适用范围较广,就工业炉应用来讲,工业炉遍及各行各业,能耗约占全国四分之一。以锻造为例,目前我国锻造行业各类加热炉约有 10 万余台。可见具有良好的应用前景。此外红外辐射材料具有保护炉衬作用,可显著提高工业炉炉衬的使用寿命。
南开大学材料学科ESI排名位于全球前1‰。论文篇均被引频次、CNCI以及总被引次数等衡量科研质量的指标数据均居世界前列。基础研究方面,“配位聚合物构筑与结构性能调控”获2014年国家自然科学二等奖,“面向能源转化与存储的有机和碳纳米材料研究”获2018年国家自然科学二等奖(排名第三);“固体催化剂结构缺陷调控方法和机理研究”获2019年国家自然科学二等奖(排名第四);“多电子反应材料与新型二次电池的构筑”获2015年天津市自然科学二等奖;“基于无机-有机杂化的配位空间的构筑与性能研究”获2018年天津市自然科学特等奖;“多级孔材料的自组装构筑及其性能研究”获2018年天津市自然科学三等奖;“太赫兹微纳结构材料与功能器件”获2021年天津市自然科学二等奖(排名第七)。应用研究方面,“高比能动力电池用高镍氧化物材料关键技术研究和应用”获2021年天津市科技进步一等奖(排名第四);“高性能锂离子动力电池用三元正极材料的关键技术及产业化应用”获2019年天津市科技进步二等奖(排名第七),并有多项研究成果实现技术转让/转化,还与中石化、中石油、国隆化工、天津包钢稀土研究院、中国电子科技集团公司等
适用性强,该技术在粮食、塑料、油漆制品等多个产品干燥以及高温炉、金属炉、辐射加热器领域均适用。高发射率红外辐射材料研究领域已积累了大量数据、技术方法。已发表相关学术论文 11 篇,其中 SCI 论文 3 篇,申请并授权发明专利 1