中南大学

    项目属于非金属矿物加工领域。
    该项目以粘土矿物为主要对象，研究了粘土矿物结构改型、表面改性、矿物复合制备新功能材料的基本原理，进一步以第一原理的方法建立并优化典型粘土矿物的结构参数，解析粘土矿物精细加工过程的科学本质，系统归纳相关的理论，为开拓粘土矿物的应用领域、实现高值化利用提供新的思路。
    项目的主要科学发现点为：（1）揭示了矿物结构转型制备多孔材料的结构演变过程及调控原理，解析了矿物固定二氧化碳的技术原型，阐明了非金属矿物储氢、固碳过程的结构转变规律与反应位点的调控原理。（2）解析了矿物表面改性的电荷、基团结构、键性质的匹配及组合机制，探索矿物基生物医药功能材料的性能调控机理与方法，提出了矿物基复合储热材料的设计思路与性能调控机理。（3）查明了矿物材料计算与模拟的合适函数类型及参数范围，明确了矿物材料表界面性质解析的基本原则与可行路径，解释了硅酸盐矿物脱水过程的结构演变规律、矿物表面的 Al-O、Si-O 层性质及其与功能材料结合的基础理论，初步形成了具有矿物材料特色的理论计算与模拟体系。
    该项目共发表SCI论文127余篇，论文被SCI他引1202 次，被40余篇高水平综述性文章正面评价，学术观点被国际矿物、材料领域的知名期刊Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、Adv. Mater.等多次大幅引用。美国艺术与科学院院士等国内外矿物材料领域的多名著名专家、在出版的专著、综述、论文中借鉴并高度评价了项目的研究成果。
    项目成果在矿物材料领域具有原创性、开拓性，为粘土矿物为主要硅酸盐矿物的深加工、精细化应用提供了重要的技术支持，相关基础研究及理论研究成果，将为矿物材料学科的发展提供重要的数据支持与理论依据。