黨的二十大報告指出，必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力。為深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想，大力實施創新驅動發展戰略和人才強國戰略，廣東省材料研究學會于2020年設立了“廣東省材料研究學會青年科技獎”，并組織開展了2022年度第二屆青年科技獎的評選，15名優秀青年榮膺殊榮。

為充分展示新時代材料領域廣東青年的豐碩成果和創新面貌，激發廣大青年奮進新征程的強大力量，廣東省材料研究學會聯合新材料在線?共同舉辦“新青年  新材料”線上專場直播活動，直播活動在11月分四場、四個星期陸續播出，分別請12名獲獎青年分享科研心得和創新體會，青年論壇精彩紛呈，吸引28000+觀眾收看。

精彩回顧

第四直播，11月25日，由廣東省材料研究學會副理事長、華南理工大學材料學院博士生導師殷素紅教授主持，華南理工大學張同生、佛山歐神諾陶瓷有限公司柯善軍、中科院廣州化學有限公司吳昆作報告分享。

01《綠色低碳建筑材料》   張同生，華南理工大學

建筑材料伴隨著人類文明的發展而發展。水泥混凝土是現階段用量最大、用途最廣的建筑材料。然而，水泥基建筑材料生產過程中消耗大量自然資源，并排放巨量CO2、SO2、NOx等污染物，不符合“碳中和、碳達峰”、“綠水青山就是金山銀山”國家戰略要求，亟待研發綠色低碳建筑材料制備和應用技術。

針對上述問題，華南理工大學高性能建筑材料團隊從熟料燒成、水泥制備、混凝土應用等過程開展污染物控制、固廢高效利用、環境友好建筑材料等基礎理論和關鍵技術研究，獲得了水泥窯煙氣催化復合脫硫與固硫、低熟料高性能級配復合水泥、高強高透水混凝土等系列成果，團隊現階段開展的主要工作為：

1.生物質與廢棄物定向裂解脫銷，源頭減排NOX等污染物；

2.生產過程CO2富集，降低碳捕集成本與利用難度；

3.多污染物協同去除，尾端污染物超低排放；

4.建筑廢棄物循環利用，減少自然資源使用。

02《建筑陶瓷的技術創新》   柯善軍，佛山歐神諾陶瓷有限公司

近年來，由于環保壓力、房地產行業波動、原材料上漲等原因，建筑陶瓷產量逐漸下滑，且因噴墨打印技術發展使裝飾行業產品趨于同質化，建陶產品正面臨不斷被其他材料替代的局面。

針對傳統建陶市場的變化，公司通過對陶瓷材料的技術創新來開拓新的發展方向和市場。一方面是提升裝飾化技術，依托于近年來數字化噴墨打印技術、特殊效果墨水、大規格/超高壓成型設備、超長寬體燒成設備的發展，使陶瓷材料進一步實現“薄、大、精、深”。另一方面是進行功能化開發，將“聲、光、電、熱、磁”等功能材料引入陶瓷產品，實現其功能化。目前已實現的代表性產品有：發熱功能陶瓷、發光功能陶瓷、抗菌功能陶瓷、防靜電功能陶瓷、輕質陶瓷、調濕功能陶瓷、近紅外反射功能陶瓷等。

03《水性分散體分子結構設計與產業化應用》   吳昆，中科院廣州化學有限公司

隨著當前社會發展對環境和安全的要求不斷提升，水性化涂裝已逐漸取代油性化涂裝，成為現階段更具優勢與發展前景的涂裝方式。

目前在中高端精細化學品領域，決定涂料關鍵性能的水性基礎樹脂，特別是粒徑分布在1-100nm范圍的水性聚氨酯分散體仍然依賴于國外廠商，成為掣肘我國水性環保涂料、水性膠粘劑領域產業發展的技術。

公司通過構建自乳化與網絡互傳結構，以及采用無溶劑合成工藝來進行水性分散體分子結構設計，并實現了批量化穩定連續生產。目前該水性分散體分子結構的產業化應用主要在3C產品水性漆、木器產品水性漆等領域，并已形成成熟的系列化產品來滿足于更多設計方案的需要。

第三場直播，11月18日，由廣東省材料研究學會理事長、廣東省科學院新材料研究所總工程師代明江教授主持，哈爾濱工業大學（深圳）馬星、南方科技大學任富增、廣東省科學院新材料研究所張小鋒作報告分享。

01《生物醫用微納米機器的構建與診療》   馬星，哈爾濱工業大學（深圳）

微納米機器人是一種小尺度下可主動運動的微小型器件，能為生物醫學研究和臨床診療帶來顛覆性的技術創新。

團隊圍繞微納米機器人的材料結構設計與構建方法、微納米機器人的驅動機理與運動控制策略、微納米機器人的生物醫學診療功能應用等方面展開研究。構建和開發出能夠在特定應用環境下（如人體、細胞等）精確可操控的微小型機器人，且具備執行一定的有臨床應用價值的生物醫學疾病預防診斷或治療的功能。

團隊研究過程中解決的核心問題為：

1.微納米材料加工制備與功能化；

2.微納米機器人的驅動機理與運動控制；

3.微納米機器人在復雜環境下的行為；

4.微納米機器人的交互機制與集群行為；

5.實現診療功能一體化。

02《骨科植入材料與器械》   任富增，南方科技大學

我國每年有大量骨科、牙科疾病患者需要手術治療，研發具有自主知識產權的高值、創新性醫療器械對保障人民健康、促進經濟發展具有重要意義。傳統永久性金屬骨科植入物臨床應用在力學適配、生物學適配、個性化定制等方面還存在一些關鍵問題亟需解決。

對此，團隊在永久性骨科植入物方向研制出新型高強韌、低模量、耐腐蝕、抗磨損兼具抗菌功能的超細晶雙相合金，開發了醫用金屬表面組合芯片技術，實現了醫用金屬生物功能化，在骨修復和牙科種植體領域具有廣闊的應用前景。同時，在可降解金屬骨科植入物方向開發出一種可降解、高強度、低模量的類松質骨結構多孔Fe@Zn復合支架，在納米尺度上揭示了多孔鋅的體內降解機制。

團隊研究的主要亮點有：

1.出了超耐磨合金設計策略；

2.發了兼具促成骨和抗菌性雙重功能的超細雙相合金；

3.過3D打印高強韌低模量β型鈦合金來實現個性化修復；

4.醫用金屬植入材料表面生物功能化；

5.出類松質骨結構Fe@Zn多孔支架及并揭示其降解機制。

03《航空發動機高溫防護涂層材料研究進展》   張小鋒，廣東省科學院新材料研究所

熱噴涂工藝具有較強的材料適應性，操作方便、成本可控，被廣泛應用于高端裝備關鍵部件的表面處理，尤其是航空發動機。

航空發動機是特種功能涂層應用的重要領域，其有超過三分之一的表面需要使用特種功能涂層。包括高溫抗氧化涂層、熱障涂層、封嚴涂層、耐磨/耐蝕/耐沖刷涂層、環境障涂層、隱身涂層、阻燃涂層等。

團隊研究熱噴涂技術近40年，在航空發動機涂層方完成的主要工作有：

1.研制出生產型LPPS噴涂設備，柔性控制葉片涂層厚度；

2.合作研制出水平大型PS-PVD裝備；

3.發明了熱障涂層鍍鋁表面改性技術；

4.研制了4種環境障涂層粉末；

5.開發出高致密PS-PVD環境障涂層，提出了鍍鋁改性封孔技術。

第二場直播，11月11日，由廣東省材料研究學會能源專委會主任、中山大學太陽能系統研究所所長洪瑞江教授主持，廣東工業大學芮先宏、華南師范大學邢麗丹、中山大學馬顯鋒作報告分享。
01《雙碳背景下鈉離子電池的發展趨勢》   芮先宏，廣東工業大學

隨著“雙碳”政策深入推進，帶動了鋰離子電池產業規模不斷擴大。在鋰離子電池發展迅猛的同時，由于鋰資源有限、提取困難等問題，導致鋰離子電池成本飆升。

鈉離子具有與鋰離子相似的化學性質，且鈉資源儲量豐富、成本低。因此，鈉離子電池研究迎來復興，近十年發展迅速，廣泛應用于儲能領域和動力領域。

鈉離子電池常見的正極材料包括過渡金屬氧化物、聚陰離子化合物和魯士藍類似物；常見的負極材料包括碳基材料、鈦基材料、合金材料、過渡金屬化合物等。

在鈉離子電池產業化發展方面，目前國內積極布局、發展迅猛，在國際上處于領先水平，我國鈉離子電池產業的發展未來有望起到引領作用。

團隊的主要研究為釩基鈉離子電池，釩具有豐富的化學性質和構型，這為開發新型釩基材料提供了更多可能性。課題組基于針對釩基材料在鈉離子電池應用中存在的低離子輸運特性、低電導率、界面不穩定性等問題，主要開展了三個方面的工作：

1.構建高通量的離子擴散和遷移通道；

2.調節電子結構、優化導電網絡；

3.人工界面層均勻化界面離子濃度。

02《鋰/鈉離子電池電解液研究》   邢麗丹，華南師范大學

電解液在電池中不僅僅起到離子傳導的作用，在很大程度上能夠決定電池性能能否正常發揮。隨著高能量密度鋰離子電池的發展與應用，電解液的界面不穩定對電池性能影響愈加明顯。

電解液的界面穩定性，決定了電池能否進行正常充放電，以及電池的壽命循環、倍率性能和安全性能。形成高穩定低阻抗的理想界面膜是解決電極/電解液界面穩定問題的有效策略之一。但該界面膜的構筑，需解決界面電解液層和界面膜的形成機制，以及界面膜的結構、組分與界面性質之間的和構效關系兩個關鍵科學問題。

團隊通過基礎研究，解釋揭示不同電解液體系在石墨負極表面所發生的反應機理以及所帶來的界面性質的差異，并在此基礎上提出提高界面性質的解決方案來解決上述問題。

當鈉離子電池電極材料與鋰離子電池儲能機理不同時，所以其對電解液界面性質要求不同，對電解液的設計思路也不同。

團隊正通過揭示界面的穩定和不穩定的機理以及關鍵的影響因素，主動設計、構筑與電池匹配的電解液和界面，進而提高鋰/鈉離子電池的綜合性能。

03 《核氣生材——材料讓核電更安全》   馬顯鋒，中山大學

核電作為可大規模商用、穩定輸出的清潔能源，是完成“雙碳”計劃的主力軍。而大力發展核電，首要的就是確保核電安全性。

團隊自主研發了先進高安全耐事故Cr基系列包殼涂層，相比現役包殼合金的抗氧化性能提升1-2個數量級。針對高性能涂層制備、常溫條件性能、高溫服役性能、嚴重事故工況服役性能四個方面進行了重點攻關，主要研究亮點如下：

1.通過系統優化涂層工藝參數，顯著提升了涂層耐高溫和力學性能；

2.發展了基于裂紋密度演化的耐事故涂層強度評估新方法，建立了微結構相關的涂層斷裂性能預報數理模型；

3.闡明了涂層對包殼合金的拉伸、疲勞性能的影響規律及機理，揭示了影響服役性能的關鍵因素；

4.發展了涂層包殼的熱力化耦合失效模型，揭示了涂層包殼在高溫服役的多種競爭機制。

第一場直播，11月4日，由廣東省材料研究學會副理事長、華南理工大學新型顯示技術研究院院長彭俊彪教授主持，清華大學深圳國際研究生院劉碧錄、中山大學羅惠霞、華南理工大學王志明作報告分享。

01《二維材料無機液晶：發現與進展》   劉碧錄，清華大學深圳國際研究生院

相對于零維和一維材料，二維材料的獨特優勢在于存在相應的體相材料，即層狀材料，可通過“自上而下”剝離的方法低成本、大規模制備。二維材料還具有結構各向異性最大、性質各項異性最大等結構優勢。目前二維材料的制備方法主要有液相剝離、超聲剝離、離子插層、球磨等。但制備出的材料缺點在于尺寸小、缺陷多、普適性差、產率低等。核心科學問題在于如何實現大尺寸、薄片層、高質量二維材料的規模制備。根據二維材料的特征，團隊發明了力傳輸劑輔助高效剝離制備二維材料的新方法（iMAGE），將豎直方向的壓力轉換為水平方向的純剪切力，實現高效剝離。從剝離效果來看，剝離得到了二維氮化硼材料，橫向尺寸達到1μm，厚度達到4nm，無官能團，實現高質量。iMAGE方法可規模制備二維氮化硼且具有制備產率高、速度快、能耗低等顯著優勢。以iMAGE方法可制備多種二維材料。

02《新奇的超導材料》   羅惠霞，中山大學

超導材料已有超百年的發展歷史，科學家們關于超導材料的研究從未停止。1911年荷蘭物理學家海克·卡末林·昂內斯研究發現的超導零電阻效應，以及1933年時被瓦爾特·邁斯納與羅伯特·奧克森菲爾德在量度超導錫及鉛樣品外的磁場時發現的邁斯納效應，是當前在實驗上判定一個材料是否為超導體的兩大基本要素。

盡管超導材料性質獨特，但是并非是一類罕見的材料。在常溫常壓下，具有超導電性的金屬元素有32種。在高壓下或制成薄膜狀時具有超導電性的金屬元素有14種。

超導材料種類繁多且應用廣泛，應用領域主要包括超導磁懸浮列車、超導無損輸電、超導計算機、托卡馬克、超導核磁共振等。

研究團隊發現核心結構的設計是實現新超導材料體系的關鍵。針對這一問題，團隊的研究聚焦在二維層狀硫化物超導體、尖晶石結構新超導體、六角蜂窩新超導材料，并獲得了以下3個方面的進展：

1.發現了多種層狀硫化物新超導體；

2.設計制備出尖晶石結構新超導材料，提高了原有尖晶石超導體的超導電性；

3.理論設計并實驗合成了六角蜂窩結構新超導材料。

 03《功能導向發光材料的設計及應用研究》   王志明，華南理工大學

“發光”具有重要意義，能夠輔助人們去觀測生活中的一切。但觀察過于微小的物質，必須借助熒光染料等。

隨著近代石油工業的發展，有機發光材料走進人們的生活，在智能材料傳感及生物檢測等領域扮演著重要的角色。

常規的有機染料通常處于單分子形態時，發光相對比較強。但隨著不良溶劑，例如水的加入，在有機染料疏水的作用下，會生成對應的聚集體，導致熒光猝滅。

為了控制聚集體的產生，業界嘗試了諸多辦法，國內提出了原創概念——聚集誘導發光（AIE），AIE概念的提出顛覆了人們關于發光材料“聚集導致發光猝滅”的傳統認識，為高效聚集態/高效發光材料的設計提供了一條新思路，因而得到了化學、材料、生物、醫學等領域科學家的廣泛關注。

“廣東省材料研究學會青年科技獎”是廣東省材料研究學會設立的人才獎項，旨在材料領域培育造就有情懷、敢擔當、善作為的青年學術和技術帶頭人，表彰獎勵做出突出貢獻和成就的青年科技人才，激勵激發廣大青年科技工作者為建設科技創新強省作出積極貢獻，青年科技獎面向材料領域年齡不超過40周歲（企業不超過42周歲）的從事基礎研究、工程實踐、成果轉化和產業應用的青年科技工作者，兩年評選一次，每次評選名額不超過15名。

供稿：科技信息中心     

供圖：科技信息中心