教师姓名:仲奇凡
职称:教授
职务:低碳有色冶金国家工程研究中心副主任
教师拼音名称:zhongqifan
性别:男
所在单位:冶金与环境学院
学历:博士研究生毕业
入职时间:2019-03-25
学位:博士学位
毕业院校:中南大学
在职信息:在职

籍贯山东济宁,中南大学教授(破格),中南大学低碳有色冶金国家工程研究中心副主任(专职)。从事电解铝、炭素等战略矿产资源的基础理论、新工艺及资源循环研究。入选中南大学升华学者优青A岗教授,国家重点研发计划青年首席科学家,首届小米青年学者,中国科协青年人才托举工程,湖湘青年英才,湖南省自科优青,湖南省优博论文,及宝钢教育基金会优秀学生特等奖等。隶属于中南大学轻金属冶金学术大团队,团队学术带头人为刘业翔院士和李劼教授。
现形成“实验工艺—结构建模—模拟计算”的系统性材料基因工程研究方法,可应用于冶金/材料领域的基础理论探究与工程技术开发的工作(其中HRTEM结构解析与自动化建模及ReaxFF模拟技术直接承接发展于国外导师团队,为本人独有技术)。2014年起,发表第一/通讯作者SCI论文70余篇,成果多发表于Energy Storage Materials、Chemical Engineering Journal、Carbon、Journal of Hazardous Materials等SCI检索TOP期刊,另获第一发明人国家授权发明专利超20项(转化6项)。现主持国家重点研发计划-青年科学家项目、国家自然科学基金项目(3项)、省部级科技项目9项等,省部级科技奖5项。
本人招收冶金工程(同样包含材料化工类和资源环境类)研究生,欢迎对研究方向和研究方法有兴趣的同学邮件(zhongqifanchina@csu.edu.cn)沟通!
个人学术论文请参照:Qifan Zhong(仲奇凡) - Google 学术搜索
https://scholar.google.co.uk/citations?user=84Qe_BAAAAAJ&hl=zh-CN&oi=ao

1. 废阴极无害化回收技术
废旧阴极炭块作为铝电解工业数量最大的固体危废物对生态环境构成了严重威胁,并浪费了大量的有价石墨炭和电解质资源,如何实现废旧阴极炭块的清洁处置与资源化利用已成为铝电解工业绿色可持续发展的限制性环节。近年来,中南大学冶金与环境学院肖劲教授、仲奇凡副教授课题组围绕废旧阴极炭块的全量化回收、湿法强化浸出、多源固废的协同处置以及回收产品的二次利用方面开展了系统研究,并先后在Journal of Hazardous Materials、ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Journal of Cleaner Production、Minerals Engineering、Ultrasonics Sonochemistry、Industrial & Engineering Chemistry Research等国际知名期刊上发表论文8篇,同时累计授权相关国家发明专利10余项。基于上述成果,依次构建了“基于机械活化-熔盐焙烧的废旧阴极炭块高效解毒与全量回收”、“废旧阴极炭块的超声波辅助浸出”以及“废旧阴极炭块-煤矸石酸法协同浸出制备碳化硅”等多项具有自主知识产权和工业化应用前景的关键技术(图1)。

图1 “基于机械活化-熔盐焙烧的废旧阴极炭块高效解毒与全量回收”、“废旧阴极炭块的超声波辅助浸出”以及“废旧阴极炭块-煤矸石酸法协同浸出制备碳化硅”技术
2. 炭素材料微观结构解析与材料计算
炭素材料是典型的无定形碳结构,微观结构复杂,导致其宏观特性变化较大,反应机制难以预测,进而影响炭素材料的新工艺开发及材料改性。课题组现与美国宾夕法尼亚州立大学能源与矿物学院Jonathan P. Mathews教授及机械学院Adri C. T. van Duin教授合作,以典型无定形碳材料石油焦为切入点,探究了石油焦微观碳结构参数和杂质元素特性,以此为基础结合HRTEM分析建模技术构建了多尺度石油焦分子结构模型,并结合ReaxFF分子动力学及DFT计算精确预测了石油焦在多种复杂气固反应中的生成物(如氮和硫等)转化机理。现形成了系统的针对炭素材料HRTEM自动化解析微观结构建模、量化或分子动力学模拟反应特性及结合实验检测矫正与优化工艺的研究技术(图2)。基于相关研究成果先后在Carbon、Combustion and Flame、Fuel、Journal of Analytical and Applied Pyrolysis和Energy & Fuels等国际知名期刊上发表论文10篇,同时累计授权相关国家发明专利3项。

图2 针对炭素材料的结构解析与材料模拟计算研究技术

专业:能源与矿物工程
专业:有色金属冶金
专业:冶金工程(高级工程人才试验班)

中南大学 › 低碳有色冶金国家工程研究中心 › 副主任
中南大学 › 冶金与环境学院 › 教授
中南大学 › 冶金与环境学院 › 特聘副教授

团队名称: 轻金属冶金学术团队——炭素材料课题组
团队介绍:
团队负责人为刘业翔院士及李劼教授。
团队下属方向课题组为铝电解&炭素课题组
成员包括:肖劲教授、仲奇凡教授及犹子涵博士。