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交汇点讯 近日，由教育部科技委组织评选的2021年度“中国高等学校十大科技进展”结果揭晓。中国矿业大学赵跃民教授团队完成的“难筛分矿物高效筛分关键技术及应用”，南京工业大学黄维院士、陈永华教授团队完成的“高效稳定钙钛矿光伏器件研究”成功入选。
矿产资源是人类赖以生存的物质基础，是我国国家安全与经济发展的重要保障。矿产资源清洁高效低碳利用是国家重大战略需求，难筛分矿物高效筛分是矿物加工工程领域的关键技术。中国矿业大学赵跃民教授团队在国家自然科学基金创新研究群体项目、重点项目等资助下，产学研联合自主创新，建立了筛体-粒群耦合作用筛分理论，发明了分布激振筛分技术与刚柔耦合弹性筛分技术，研制了难筛分矿物高效筛分装备，提出了粘湿动力煤3mm深度筛分与重介分选工艺，解决了难筛分矿物大规模细粒筛分的技术难题，实现了从理论、实验、装备、工艺技术创新到产业化，达到国际领先水平，在国家能源集团等矿山、冶金、电力、化工、建材、环保行业广泛应用，并出口“一带一路”沿线国家，获2020年度教育部科技进步特等奖，实现了我国在难筛分矿物高效筛分领域由跟跑到领跑的转变，对推动我国选矿工业科技进步，实现矿产资源清洁高效低碳利用具有重大意义。
日益凸显的气候变化问题促使全球加速向低碳化深入发展，以“光伏”为代表的可再生能源逐渐成为“双碳”战略的主力军。传统的硅基和无机薄膜光伏效率高、稳定性强，但成本高昂。钙钛矿光伏因具有性能优异、成本低廉等突出优势，是当前光伏领域发展的重要方向之一，引起了学术界和产业界的高度关注，并入选了美国《科学》杂志2013年十大科学突破。但钙钛矿光伏稳定性差，这一技术难题的掣肘限制了其快速发展。
针对这一关键科学技术难题，南京工业大学黄维院士、陈永华教授团队以离子液体为主线，针对钙钛矿光伏电池的稳定性，进行了深入系统的研究，取得了一系列重要研究进展。提出了质子型离子液体溶剂取代传统极性非质子溶剂制备钙钛矿薄膜的新方法，实现了空气中高质量钙钛矿薄膜的制备；探索了离子液体前驱体溶液化学调控新策略，稳定了二维层状钙钛矿骨架，制备了相纯的二维层状钙钛矿薄膜，实现了二维层状钙钛矿稳定性的突破；发展了离子液体构筑“离子通道”反应新方法，降低了反应势垒，在室温和高湿度下形成了稳定的甲脒基钙钛矿薄膜，获得了高效稳定的钙钛矿光伏电池。该系列突破性成果，将有助于推动钙钛矿光伏电池产业化的进程，在清洁能源自主可控、高效利用、可持续发展等方面具有重要意义。
据悉，为充分发挥高等学校作为基础研究主力军、重大科技突破策源地的作用，及时宣传高等学校重大科技成果，集中展示高等学校科技创新实力，教育部科学技术委员会自1998年起开展了“中国高等学校十大科技进展”评选工作，每年评选一次。
新华日报·交汇点记者 谢诗涵
