为进一步构建高水平开放创新生态，增强体制机制改革的引领性与创新性，充分激发人才团队科研攻关与成果转化活力，长三角先进材料研究院（下称“长材院”）支持各高层次人才团队依托长材院优质平台资源，设立专业化二级研发机构及配套支撑平台，推动科技创新与产业创新深度融合，为培育新质生产力筑牢核心支撑。 截至目前，长材院已面向材料科技多个细分领域，布局建成9家特色鲜明、协同联动的二级研发机构。近期，我们推出「二级研发机构巡礼」专题，逐一解码各平台的硬核技术实力与创新成果。本期，一同走进——先进无机功能材料与应用技术研究所。
01.先进无机功能材料与应用技术研究所简介
先进无机功能材料与应用技术研究所（简称：无机所）由海外高层次特聘专家金平实及首席科学家景镇子领衔，聚焦国民经济重要需求，积极开展无机功能材料相关先进技术的研发与产业化。利用纳米陶瓷材料、无机有机复合材料、固废资源化领域的研发优势与长达30年的技术积累，以节能环保材料为核心使命，聚焦“光剪裁”“热管理”“固废循环”等核心应用方向，为建筑、纺织、新能源及现代农业等领域的节能环保、减污降碳与降本增效提供整体解决方案。团队践行科技成果转化的战略导向，打造基于无机功能材料技术研发与生产应用的集群平台，突破“研发→产品化→商品化”不同阶段的产业壁垒。
无机所秉承长材院事业单位和企业“双轮驱动”和“一体化运行”方针，于2023年注册成立苏州中萃纳米新材料科技有限公司，目前已在光热功能薄膜、功能纤维、特种涂层、固废资源化等核心项目广泛开展科技成果转化工作并取得丰硕成果，以实际行动打通技术到市场的最后“一公里”。
02.人才团队
专家代表：金平实教授，中组部海外高层次领军人才/集萃无机所所长/原中科院上海硅酸盐所工业陶瓷研究中心主任/原日本通产省工业技术院(AIST)任主任研究官/瑞典林雪平大学物理系客座研究员/日本爱知工业大学研究生院客座教授/中科院广州能源研究所特聘首席科学家/上海大学特聘教授/日本名古屋工业大学电气信息工程学博士。
自1992年以来长期从事光热功能材料领域相关研究，2022年加盟长材院，是光热功能材料领域知名专家。迄今在Nat.Electron., Energy and Environ. Sci.等刊物上发表研究论文300余篇，申报发明国内外专利163项，VO2等光热智能材料领域的论文数和专利数居国际首位。
专家代表：景镇子，无机固废处置技术首席科学家/同济大学材料科学与工程学院教授、博导/上海市浦江人才、上海硅酸盐学会理事/同济新材料产业联盟专家/深圳创新创业研究院水热固化研究中心主任/兴业太阳能·兴业学院特聘专家。
主要从事环境友好材料的研究开发和固体废弃物资源化利用。主持并参加纵向、横向科研项目10余项，包括国家自然科学基金、国家重点专项、国家863计划、上海市基础重点研究、同济-拜耳研究项目等，先后在各类学术杂志上发表高水平论文100余篇，已授权发明专利18项（中国16项，日本2项）。
无机所团队现有20余人，其中硕博占比约40%，专业人才覆盖无机纳米陶瓷、有机/无机复合材料、现代农业科学技术及无机固废处置与资源化等多个领域，形成了一支跨学科的创新梯队。团队迄今先后完成了国家973与863项目、国然科学基金重点项目上海市产业化重大项目等重大项目数十项;在光热调控无机纳米陶瓷领域相关高水平研究论文500余篇、国际/国内授权专利200余件，数量均处于国际首位。
03.应用技术方向
（1）热管理气凝胶及复合材料技术
基于团队在热管理材料领域的制备及改性优势，成功开发了低成本气凝胶生产技术。通过优化气凝胶生产制备工艺，保证工艺过程无废酸、废水产生，绿色环保；同时提高生产效率，降低生产成本30%~35%。此外，由于气凝胶自身存在飘粉严重、疏水亲油（与其他材料不兼容）等缺陷，开发出疏水SiO2气凝胶水性分散浆料制备技术，成功解决了气凝胶材料在水性体系中分散性差、结构易坍塌等难题。在此基础上，针对建筑保温行业、电子类产品领域、新能源领域分别开发出气凝胶保温隔热涂料、气凝胶电子隔热膜、电芯防火隔热片等产品，赋予了气凝胶新的应用形式。
团队已完成自主设计的气凝胶中试生产线的建设和运行，产量300-400吨/年，生产制备技术成熟可靠。
该材料累计申请发明专利12件，其中，授权发明专利7件。团队参与标准DG/TJ08-2200-2024《建筑隔热涂料应用技术标准》的制定，并获得非金属矿科技进步奖二等奖。
*气凝胶粉体、气凝胶膏料及气凝胶涂料图示
（2）热管理纺织纤维技术
基于光热调控纳米陶瓷设计、制备和分散技术，有机无机复合母粒制备技术和功能纤维制造工艺技术三大核心技术，聚焦于纺织品行业光、热多功能纤维母粒领域，开发了发热纤维、隔热纤维、凉感纤维、复合纤维等新型产品，并配合企业加速推进市场化进程。目前已获得纺织母粒领域的龙头企业苏州宝丽迪材料科技股份有限公司（股票代码300905）的高度认可，成功建立联合实验室。项目执行期内落地多款纺织母粒领域相关新产品，其中，基于掺杂WO3材料的发热纤维产品、基于高热导、高热容硅酸盐材料的凉感纤维母粒产品已纳入宝丽迪销售体系，实现规模化生产及销售。此外，该技术成果还荣获苏州市纺织丝绸科学技术进步奖二等奖。
累计申请发明专利11件，其中，授权发明专利6件。
*浅色发热纤维、凉感母粒、气凝胶隔热纤维图片
（3）现代农业种植一体化集成技术
针对夏季棚内日晒过度导致作物叶片黄边、坏死等问题，团队采用无机纳米材料改性与光学涂层技术，自主研发了光谱选择型Blue-INC光学膜，实现对太阳光谱的智能调控。该棚膜可见光透过率达90%、红外阻隔率40%、紫外阻隔率60%，通过光谱裁剪营造冬暖夏凉的棚内环境，有效改善过冷过热、延长采摘周期，助力增产增收。目前已形成完整自主知识产权体系，覆盖"粉体→色浆→母粒→薄膜"全链条，共获相关专利12项。
基于“膜”、“机”、“土”、“种”、“灯”五大技术特色，实现高效农业一体化种植方案，并形成开荒→农业设施建设→水肥一体化→技术培训→运营→销售的一体化运行模式，搭配光谱选择型温室、多跨度日光温室结构设计、简易基质定制设计、高架栽培系统、水肥一体化系统以及数字化系统，有效实现择光农膜一体化种植。
目前该运行模式已在浙江嘉兴、浙江丽水、山东惠民等全国多处建成示范工程，总面积超40万平方米，证明了该运营模式的成功。
*农业种植一体化示范工程
（4）温控智能调光纳米材料技术
VO₂是一种典型相变材料：温度低于相变温度时为单斜晶系M相，呈半导体态，红外高透过；温度低于相变温度时转为四方晶系R相，呈金属态，红外高反射，这一特性可用于光调控。但VO₂粉体制备困难——亚稳态需精确控制钒价态，且四价钒氧化物多晶型，加之常用原料V₂O₅有毒，阻碍了批量生产。此外，市面上VO₂薄膜通常沉积面积小、缺乏柔性，限制了推广应用。集萃无机所团队通过特殊工艺，严格控制钒价态并解决毒性问题，实现了VO₂纳米粉体规模化生产。团队自制靶材，配合独有大尺寸镀膜设备，可制备罕见的大尺寸柔性VO₂镀膜。通过多层膜光学干涉设计，结合物理镀膜工艺，实现从可见光到远红外的宽波段光学性能（透过、反射、辐射）可控。柔性化特性使其能贴附于任意物体表面，在军工与航空航天等领域具有重要应用价值。
团队在该领域发表相关高水平研究论文500余篇、国际/国内授权专利200余件，数量均处于国际首位。
*VO2镀膜图片
（5）固废水热固化与资源化利用技术
利用模拟自然界堆积岩成型过程的水热固化技术，以淤泥质固废、垃圾焚烧飞灰、海泥等为对象，通过水热反应实现有害物质稳定与资源化利用。应用场景覆盖淤泥质固废制备水热砖、陶粒及生态护岸材料，光伏板层压件界面剥离，以及飞灰、海泥中重金属与氯离子的固定。传统水热热压技术需要在特制密闭反应釜中同时对物料加热加压，导致固化时间长、生产效率低，且设备复杂。团队创新的将“加压成型”与“加热固化”两个过程进行分离，显著缩短固化时间，大幅提升生产效率，同时降低对反应容器的苛刻要求，由此形成更适用于规模化生产的“水热固化技术”。
*水热热压和水热固化装置示意图
（6）CO2矿化技术
固废矿化CO₂技术是利用煤化工、钢铁、电力、水泥等行业烟气中的CO₂与多源固废（电石渣、钢渣、粉煤灰等）反应，原位生成碳酸钙晶体与硅铝胶填充固化，制备负碳建材。该技术突破CO₂矿化固碳率极限，固碳率可达10%–30%（按产品质量计），远超行业平均3%–5%的水平。采用全固废无水泥矿化工艺，可实现≥0.5吨的碳净减排，兼具直接碳减排与固废资源化双重效益。团队具备从“CO₂浓度-固废原料-反应制度-产品”的全链条设计能力，已自主开发矿化成型系统、反应釜等核心设备，可产出墙体砌块、装饰板材、骨料、市政道路材料及高附加值纳米硅/钙等多元化产品。
在固废资源化利用领域，团队已申请20余项发明专利，参与制定十余项国家标准及行业标准；荣获国家科技进步二等奖、江苏省科学技术一等奖、浙江省科技进步一等奖、湖北省科技进步一等奖等多项科技奖励。
04.合作联系
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联系人：孙光耀
联系方式：15201800046
邮箱：15201800046@163.com
地址：江苏省苏州市高铁新城长三角国际研发社区启动区1B栋
