近日，安徽理工大學(xué) “祝融煥新，煤潔工程” 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi){借自主研發(fā)的環(huán)保型煤基自熱材料，在煤炭清潔化轉(zhuǎn)型領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。該材料以煤基原料為核心，通過(guò)活性位點(diǎn)調(diào)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)常溫氧化放熱，成功破解傳統(tǒng)自熱材料高污染、高成本、易失控的行業(yè)痛點(diǎn)，為軍工、醫(yī)療、應(yīng)急救援、民用等多領(lǐng)域提供綠色高效的加熱解決方案。

　　項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由安徽理工大學(xué)安全工程、電氣工程及其自動(dòng)化、金融學(xué)等多個(gè)專業(yè)的本科生組成，核心成員包括常文博、李雪豪、唐梓明等，由袁亮院士、陸偉教授等行業(yè)頂尖專家擔(dān)任技術(shù)顧問(wèn)。團(tuán)隊(duì)深耕煤基材料研發(fā)領(lǐng)域，歷經(jīng)數(shù)月實(shí)驗(yàn)室攻堅(jiān)，嘗試 47 種堿 / 過(guò)渡金屬配比方案，記錄超 500 組溫度曲線數(shù)據(jù)，最終首創(chuàng)煤基活性位點(diǎn)常溫氧化技術(shù)，使材料成本降低 40%，發(fā)熱效率提升 50%，副產(chǎn)物僅為二氧化碳，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證完全符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

　　據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人常文博介紹，該環(huán)保型煤基自熱材料通過(guò)低溫?zé)峤夤に囍苽?，能量密度較傳統(tǒng)材料提高 33%，可在 3 分鐘內(nèi)快速啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 70℃±2℃的穩(wěn)定放熱長(zhǎng)達(dá) 10 小時(shí)。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的 “正堿 - 負(fù)酸” 極化活性位點(diǎn)調(diào)控技術(shù)，能將自熱溫度精準(zhǔn)控制在 50℃-100℃之間，有效規(guī)避傳統(tǒng)自熱材料溫度波動(dòng)大的安全隱患。配套研發(fā)的定量定時(shí)智能給料器、特殊環(huán)境測(cè)溫監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置等專利設(shè)備，進(jìn)一步保障了材料生產(chǎn)與使用的安全性和穩(wěn)定性。

　　圖為安徽理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，科研人員正操作 GCTS 高壓孔隙壓力控制面板，精準(zhǔn)調(diào)控設(shè)備參數(shù)，對(duì)煤基材料的力學(xué)與滲透特性進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)測(cè)試。這套專業(yè)設(shè)備為團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證 “正堿 - 負(fù)酸” 極化活性位點(diǎn)調(diào)控技術(shù)的穩(wěn)定性提供了可靠支撐，確保材料在不同環(huán)境下的發(fā)熱效率與安全性能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

　　圖為實(shí)驗(yàn)室中，科研人員在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前細(xì)致處理樣品，通過(guò)精準(zhǔn)操作與數(shù)據(jù)記錄，反復(fù)調(diào)試材料配比方案。團(tuán)隊(duì)成員在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前反復(fù)嘗試，每一次試劑添加、每一次參數(shù)調(diào)整，都凝聚著對(duì)技術(shù)突破的執(zhí)著追求，為環(huán)保型煤基自熱材料的研發(fā)筑牢了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

　　目前，項(xiàng)目已斬獲中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽金獎(jiǎng)、安徽省大學(xué)生創(chuàng)新大賽高教主賽道金獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)，累計(jì)申請(qǐng)發(fā)明專利 10 余項(xiàng)、實(shí)用新型專利 15 項(xiàng)、軟件著作權(quán) 4 項(xiàng)，相關(guān)研究成果發(fā)表于《消防科學(xué)與技術(shù)》等核心期刊。團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了“原料 - 生產(chǎn) - 銷售 - 回收”的閉環(huán)商業(yè)模式，與合肥市光感芯科技有限公司、武漢云端領(lǐng)航物流科技有限公司等企業(yè)達(dá)成合作意向，產(chǎn)品已通過(guò)多家單位試用驗(yàn)證，獲得 “自熱速率快、環(huán)保無(wú)污染、經(jīng)濟(jì)效益高” 的高度評(píng)價(jià)。

　　該項(xiàng)目不僅響應(yīng)了國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略，推動(dòng)煤炭行業(yè)向高附加值、綠色化轉(zhuǎn)型，更在優(yōu)化能源利用結(jié)構(gòu)、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)、賦能多行業(yè)應(yīng)用等方面具有重要產(chǎn)業(yè)價(jià)值。未來(lái)，團(tuán)隊(duì)將持續(xù)深化技術(shù)創(chuàng)新，拓展國(guó)際市場(chǎng)，力爭(zhēng) 5 年內(nèi)占據(jù)國(guó)內(nèi)自熱材料市場(chǎng) 30% 份額，讓環(huán)保型煤基自熱材料成為守護(hù)生態(tài)安全與人類健康的 “綠色守護(hù)星”。

　　此次研發(fā)成果的落地，既是安徽理工大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育成效的生動(dòng)體現(xiàn)，也為高?？蒲谐晒D(zhuǎn)化提供了有益借鑒。學(xué)校完善的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)支持體系、政產(chǎn)學(xué)研用深度融合的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，為項(xiàng)目從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)提供了全方位保障，助力青年學(xué)子以科技創(chuàng)新踐行綠色發(fā)展使命。

　　(通訊員：唐梓明)