1、2017年高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）推荐项目公示材料（自然奖、自然奖-直报类）1、项目名称：建筑储热保温、环境调控复合材料与结构的设计及其机理研究2、推荐奖种：自然奖3、推荐单位: 东南大学4、项目简介: 对高效保温节能、储热控温、调湿复合材料与结构等开展系统的研究是实现降低建筑能耗、调控建筑物室内环境的关键。目前该领域的研究存在亟需解决的如下问题：1)缺乏复合材料的结构调控与改性机理，未能从复合材料的微观结构出发阐明改性机理；2)对复合材料中的湿热传递与气体迁移过程仍不清楚，阻碍了复合材料新结构的构建、设计与制备。本成果在国家科技支撑、自然科学基金等项目的支持下，利用多元纳米复合
2、方法与理论，开展具有高效节能、储热控温、环境调控等功能的复合材料与结构的创新设计、制备研究与机理分析，并对复合材料中的湿热传递与气体迁移过程建立理论模型，进行模拟，为实现建筑节能、调控建筑物内环境提供系统的复合材料创新设计依据。本成果的重要科学发现如下：1.新型复合相变储热材料与结构的设计与改性机理、传热机理：从微观尺度出发，利用纳米材料的表面效应、量子尺寸效应，进行有机/无机多元复合与微结构调控与创新设计，改善复合相变储热材料的储热控温性能。成功地利用碳材料通过插层组装与微胶囊的纳米结构构建、改善导热性能，建立了复合相变储热材料微结构与性能的关系，阐明改性机理，实现对纳米复合相变材料微结构的
3、有效控制。基于分形理论建立了双温度模型并对相变过程进行数值模拟，揭示了固液相变传热机理。本成果突破传统的复合材料宏观制备的方法，为开拓复合相变材料与结构的设计新方法、多孔材料内相变过程分析提供理论指导。2.新型复合保温材料与结构的设计与改性机理、传热机理：从微纳观尺度孔隙分布出发，设计超轻高性能加气混凝土，实现结构自保温。揭示纳米材料、纤维等对加气混凝土材料的保温增强作用机理。创新性地提出“两步法”，设计出强度高、超轻高保温的新型高性能加气混凝土。阐明了新型复合保温结构的设计与改性机理。为发展新型保温复合材料与结构体系提供理论依据。3.建筑物室内湿度、有机物控制关键技术：建立了微孔隙调湿、建筑
4、材料热湿耦合迁移过程的基于分形理论的数学模型。结合试验创新性地研究了孔隙、表面结构等对热湿耦合迁移参数的影响，解决了传统宏观模型中无法调控湿度的问题。建立了建筑材料中有机挥发物吸附与扩散的分形网络通道模型。获得室内环境条件、孔隙结构与形态对有机挥发物吸附与扩散的影响规律。为建筑物室内湿度、有机物控制提供理论指导与技术支持。5、主要完成人情况表姓名：李敏排名：1技术职称：教授工作单位：东南大学对本项目技术创造性贡献：从复合材料的微观尺度出发，进行有机-无机的多元复合与微结构调控与创新设计。利用碳材料通过插层组装的纳米结构构建、改善导热性能，建立了复合相变储热材料微结构与性能的关系，阐明改性机理与
5、传热机理。从微纳观尺度孔隙分布出发，创新性设计超轻高性能加气混凝土，实现结构自保温。揭示纳米材料、纤维等对加气混凝土材料力学性能的保温增强作用机理。曾获国家科技奖励情况：姓名：吴智深排名：2技术职称：教授工作单位：东南大学对本项目技术创造性贡献：参与实现了新型复合相变储热材料的设计与改性机理、传热机理的研究，创新性地提出 “两步法”，设计出强度高、超保温、耐火性能好的新型高性能加气混凝土，揭示纳米材料、纤维等对加气混凝土材料力学性能的保温增强作用机理。对重要科学发现一、二、三均有重要贡献。曾获国家科技奖励情况：2012年，纤维增强复合材料的高性能及结构性能提升关键技术与应用，排名1，国家科技进
6、步二等奖；2011年，纤维增强复合材料（FRP）的高性能及增强结构关键技术，排名1，教育部科学技术进步奖一等奖；2014年，高性能长寿命光纤传感技术及其结构健康监测理论和系统创新，排名1，江苏省科学技术奖一等奖。姓名：陈振乾排名：3技术职称：教授工作单位：东南大学对本项目技术创造性贡献：基于分形理论建立了双温度模型并对相变过程进行数值模拟，揭示了固液相变传热机理。建立了微孔隙调湿、建筑材料热湿耦合迁移过程的数学模型，实现了高效复合调湿材料的技术创新。建立了多孔建筑材料中有机挥发物吸附与扩散的分形网络通道模型（涉及代表论文9）。曾获国家科技奖励情况：基于低碳生态理念的建筑节能和绿色建筑示范区规划
7、建设指标体系研究于2013年获得江苏省建设科学技术二等奖6、代表性论文专著目录序号论文、专著名称/刊名/作者影响因子1Properties of form-stable paraffin/silicon dioxide/expanded graphite phase change composites prepared by solgel method/ Applied Energy/ Min Li, Zhishen Wu, Jinmiao Tan5.7462Study on preparation, structure and thermal energy storage property
8、of capricpalmitic acid/attapulgite composite phase change materials/ Applied Energy/Min Li, Zhishen Wu, Hongtao Kao5.7463Heat storage properties of the cement mortar incorporated with composite phase change material/ Applied Energy/Min Li, Zhishen Wu, Jinmiao Tan5.7464Study on preparation and therma
9、l property of binary fatty acid and the binary fatty acids/diatomite composite phase change materials/ Applied Energy/Min Li, Hongtao Kao, Zhishen Wu, Jinmiao Tan5.7465A nano-graphite/paraffin phase change material with high thermal conductivity/ Applied Energy/ Min Li5.7466Heat transfer performance
10、 analysis of a solar flat-plate collector with an integrated metal foam porous structure filled with paraffin/Applied thermal engineering/ Zhenqian Chen., Mingwei Gu, Donghua Peng3.0347A review of intercalationcomposite phase change material: Preparation, structure and properties/ Renewable and Sust
11、ainable Energy Reviews/ Min Li, Zhishen Wu6.7988Study on preparation andthermal properties of binary fatty acid/diatomite shape-stabilized phase changematerials/Solar Energy Materials andSolar Cells/ Min Li, Zhishen Wu, Hongtao Kao4.7329Coupled heat and formaldehyde migration in dry porous building
12、materials/Building and Environment/Xiaozhong Shen, Zhenqian Chen3.34110Experimental investigation of preparation and thermal performances of paraffin/bentonite composite phase change material/ Energy Conversion and Management/ Min Li, Zhishen Wu, Hongtao Kao, Jinmiao Tan4.801 9168102055629 广州建乐汽车有限公
13、司 102 3907102165545 广州市乐纪汽车租赁有限责任公司 103 0407102165223 广州市卡荣汽车租赁有限责任公司 104 8569102165509 广州市乐正汽车租赁有限责任公司 105 4236102165216 广州市有泰汽车租赁有限责任公司 106 0087102206201 广州龙久吟企业管理有限公司 107 9109102165685 广州市乐常汽车租赁有限责任公司 108 6471102165542 广州市乐琳汽车租赁有限责任公司 109 7721102偈+粠蚇中区人民政府政务服务中心东兴区西林大道719号15、 审批条件（1）企业技术改造投资项目，不使
14、用政府性资金，根据政府核准的投资项目目录（四川省2004年本）规定应由各级经委部门按权限进行核准的项目；（2）项目申请报告由具备相应工程咨询资格的机构编制；（3）项目已取得具有相应权限的城市规划行政主管部门出具的项目所在地城市规划选址意见、国土资源行政主管部门出具的项目用地预审意见、环境保护行政主管部门出具的环境影响评价文件的审批意见等。（项目如尚未取得上述三个文件，政务服务中心并联审批窗口经委部门窗口应先行受理，先行开展项目基础审查工作）16、 申请材料目录及说明 省属企业和省重点骨干企业投资建设应由省经委核准的项目，在申报核准申请文件（项目申请报告）时，应附上项目所在市（州）经委的意见；其
15、他企业应由省经委核准的项目，应经项目所在市（州）经委初审并申报核准申请文件（项目申请报告），核准申请文件应由市（州）经委出具。企业投资建设应由市（州）经委部门核准的项目，应经项目所在县（市、区）经委部门初审并申报核准申请文件（项目申请报告），核准申请文件由县（市、区）经委部门出具。扩权县（市）执行市（州）经委部门项目审核权限。企业投资建设应由县（市、区）经委部门核准的项目，直接申报项目核准申请文件（项目申请报告）。（2）项目申请报告。项目申请报告按国家示范文本编制、上报。应主要包括以下内容：项目申报单位基本情况；拟建项目情况；拟征占用地、现有建设用地与相关规划说明；资源利用和能源耗用分析；生态
16、环境影响分析；经济和社会效益分析；节能分析篇（章），就符合产业政策及相关规划建设标准，技术标准和中国节能技术政策大纲的节能要求，包括项目应遵循的合理用能标准及节能设施规范；建设项目能源消耗种类和数量分析；项目所在地能源供应状况分析；能耗指标；节能措施和节能效果分析等内容；根据法律、法规规定应进行安全生产条件和职业卫生状况分析的项目，应增加安全生产条件和职业安全卫生状况分析的内容；必须进行招投标的项目按中华人民共和国招标投标法和四川省国家投资工程建设项目招标投标条例等有关法律、法规规定，应增加有关招投标的内容。（3）项目所在地城市规划选址意见；（4）项目用地预审意见（应由与核准权限同级的国土资源行政主管部门做出）；（5）环境影响评价文件的审批意见（参见环保部门审批权限）；（6）根据有关法律法规应提交的其他文件。以上（3）至（5）项属并联审批事项，在未取得上述三项审查文件时，应先行受理，同步审查。17、许可依据（1）国务院关于投资体制改革的决定（国发200420号，2004年7月16日）。（2）四川省企业投资项目核准暂行办法（川办发2005
