个人简介
曹占芳,男,博士,教授/博导;入选2024“全球前 2% 顶尖科学家(终身科学影响力、年度科学影响力)榜单(World's Top 2% Scientists)”、入选高层次创新领军人才“双千计划”(江西省),《中国有色金属学报(中、英文版)》青年编委、《中南大学学报(自然科学版)》青年编委、《中国锰业》编委/常务董事、《中国腐蚀与防护学报》青年编委、《矿冶工程》青年编委、《International Journal of Mining Science and Technology》中青年编委、江西理工大学特聘教授等。
主要从事光/电催化材料、储能材料、动力电池绿色循环、微纳表界面绿色调控、环境响应材料、资源高效利用等方面的研究。近年来,相继承担了国家自然科学基金项目(22278448、21776320、21106188)、国家自然科学基金-“叶企孙”联合科学基金项目(U2341266)、国家重点研发计划项目子课题(2020YFC1807803)、中国博士后基金及博士后特别资助项目(2011M501299,2012T50709)、湖南省优秀博士论文基金项目和湖南省自然科学基金项目(2022JJ30680、2018JJ2489、12JJ4013)、高层次创新领军人才“双千计划”项目(jxsq2023102137)等科研课题;作为负责人或主要完成人员参与国家科技支撑计划课题(2007BAB22B01)、湖南省重大专项课题(2010FJ1011)以及校企合作项目30余项,取得了多项成果。博士学位论文获评2012年湖南省优秀博士论文;2014年荣获中南大学“十佳青年”;2017年荣获“陈国达优秀教师奖”;获2013年国家技术发明二等奖1项,获2017年江西省科技进步一等奖1项,获2019年中国有色金属工业科学技术一等奖1项;2020年荣获“世纪海翔优秀教师奖”;2021年荣获全国冶金优秀青年支撑计划(一等奖)。近几年,以第一作者或通讯作者等身份已在ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Green Chemistry、Waste Management、Chemical Engineering Science、Journal of Cleaner Production、Journal of Environmental Management、Separation and Purification Technology、Chemistry-A European Journal、Applied Surface Science、International Journal of Hydrogen Energy 等国内外知名期刊上发表SCI、EI论文100余篇;申请国家发明专利30余项,多项专利实现转化。
2020年1月,以第一完成人身份发明的“环保型电解锰无铬钝化剂”顺利通过湖南省科技厅组织的科技成果评价(成果编号:9430000Y20200020),国际领先水平。
近期,课题组所研发的环保型电解铜箔无铬钝化剂,在南方某电解铜箔企业已完成工业应用,电解铜箔产品完全符合标准,该类型钝化剂应用市场将十分广阔。
(欢迎相关企业或个人合作推广)
主要兼职:《中国锰业》编委/常务董事、《International Journal of Mining Science and Technology》中青年编委、《中国有色金属学报(中、英文版)》青年编委、《中南大学学报(自然科学版)》青年编委、《中国腐蚀与防护学报》青年编委、国家自科基金评审专家、中国博士后科学基金评审专家、教育部学位(中心)论文评审专家、广东省基础与应用基础研究基金项目评审专家、江西省科技项目评审专家、重庆市科技项目评审专家、湖南省自科基金评审专家、有色金属智库认证专家、Hydrometallurgy等国际权威期刊评审等。
研究生招生:
2025年招录(化学工程与技术、化学工程、化学工艺、材料与化工、新能源与储能工程等专业)学术或工程(博士、硕士)研究生,将主要进行低维(光、电)催化材料、锰基储能材料设计与应用、动力电池绿色循环关键技术、金属微纳表界面绿色调控、环境响应材料等方面的研究,欢迎大家报考。
联系方式:13787288460,zfcao1980@csu.edu.cn或zfcao1980@163.com,微信zhanfang-c66、qq 27297333。
环保型无铬金属钝化剂(电解锰、电解铜箔、镀锌板等)
*课题组研发的环保型无铬电解锰钝化剂,已在多家电解锰企业工业应用;
*2020年1月,以第一完成人身份发明的“环保型电解锰无铬钝化剂”顺利通过湖南省科技厅组织的科技成果评价(成果编号:9430000Y20200020),技术达国际领先水平;
*近期,课题组所研发的环保型(电解铜箔/镀锌板)无铬钝化剂,在南方某电解铜箔生产企业已完成工业应用评价,产品完全符合标准,十分欢迎相关企业或个人合作推广。
动力电池绿色循环研究进展
近期,针对磷酸铁锂、三元等正极材料的综合高效回收难题,中南大学化学化工学院曹占芳教授团队,已开发了全新的废旧铁锂正极材料优先提Li及全组分循环再生的技术、三元正极材料锂/镍高选择性优先浸出分离回收技术(锂回收率超过95%、镍、钴及锰回收率超过98%)。
针对磷酸铁锂正极材料,中南大学研究团队创新性地通过靶向调控Li离子迁移电位差等技术手段,在近中性较为温和的条件下,保持铁锂正极材料的橄榄石结构,实现了铁锂的经济高效分离,对正极材料晶体结构的保持和修复体现了更好的优势,再生制备的LiFePO4正极材料,表现出优异的倍率性能和出色的循环稳定性(在 0.5C 时,RLFP 在 200次循环后,容量损失不到 1%)。研究结果表明,Li提取率超过99.0%,Fe、P等元素基本不浸出(小于0.02%),提取分离效果突出。该技术经济性好、环保性高,避免了大量工业废水的产生,形成了稳定的闭环操作,展现出十分良好的工业化应用前景(初步测算,回收 1Kg 废旧LFP正极粉,收益超过15元)。
针对三元正极材料,课题组基于Li、Ni赋存特性,靶向调控金属离子浸出分离行为,开发了全新的Li、Ni优先浸出分离,钴/锰顺序浸出分离的全新技术路线,该技术可从根本上保证三元电池正极材料全元素的高效经济回收(锂回收率超过95%、镍、钴及锰回收率超过98%),解决了传统技术锂损失率高、Ni/Co/Mn萃取分离工艺复杂、成本高等难题,具有极高的工业应用前景。
近期主要研究项目:
江西省高层次人才“双千计划”2022(jxsq2023102137)
国家自然科学基金项目(22278448),负责人(2023.01-2026.12)
国家自然科学基金项目(21106188),负责人
国家自然科学基金项目(21776320),负责人
国家自然科学基金项目(叶企孙科学基金联合项目)(U2341266,2024.01-2027.12),中南大学负责人
国家重点研发计划项目(2020YFC1807803),子课题负责人
湖南省自然科学基金项目(基于限域效应的二维过渡金属硫化物-水滑石原位自组装及其协同催化产氢行为、2022JJ30680),2022.01-2024.12,负责人
湖南省自然科学基金项目(2018JJ2489),负责人
湖南省自然科学基金项目(12JJ4013),负责人
中国博士后基金项目(2011M501299),负责人
中国博士后基金特别资助项目(2012T50709),负责人
湖南省优秀博士论文科研基金项目,负责人
企业横向课题项目(新能源电池正极材料综合回收利用,150万),2022.01-2027.01,负责人
湖南省科技重大专项项目(2010FJ1011),主要完成人
德兴铜矿资源高效利用技术研究"(国家十一五科技支撑计划项目2007BAB22B01),主要完成人
工作经历
[1] 2019.10-至今
中南大学
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化学化工学院
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教授/博导
[2] 2012.10-2019.9
中南大学
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化学化工学院
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副教授
[3] 2010.9-2012.9
中南大学
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化学化工学院
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讲师
社会兼职
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[1] 2020.9-至今
《中南大学学报(自然科学版)》青年编委 -
[2] 2021.1-至今
《International Journal of Mining Science and Technology》中青年编委 -
[3] 2020.1-至今
《中国锰业》编委/常务董事 -
[4] 2014.11-至今
国家自然科学基金评审专家
其他联系方式
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