日本东北大学博士 材料科学专家 景镇子

景镇子，男，1958年11月出生，陕西西安市人，工学博士，教授。1982年1月毕业于陕西科技大学，毕业后留校担任助教和讲师。

主要研究方向：水热合成超低环境负荷材料、无机固体废弃物水热固化及利用、江河淤积泥沙的水热固化利用、计算机三维模拟HDR地热发电系统、油砂重质油的水热轻质化，以及水热合成新材料等。

人物简介

西安市人，工学博士，教授。1982年1月毕业于陕西科技大学，毕业后留校担任助教和讲师。1987年取得该校硕士学位。1993年留学日本，1998年在日本东北大学取得工学博士，随后在日本研究工作近10年(其中澳大利亚新南威尔大学近半年)。2008年初应同济大学海外全球招聘回材料科学与工程学院工作。主要从事水热合成超低环境负荷高机能材料;无机废弃物水热固化及利用;江河淤积泥沙的水热固化再利用;计算机三维模拟HDR地热体系;油砂重质油的水热轻质化以及水热合成新材料等研究。先后在各种学术杂志和学会上发表论文近50篇，专利3项(中国1项，日本2项)。和日本东北大学合作进行黄河淤积泥沙的综合利用方面的研究。该研究获得日本学术振兴会资助(1630万日元)。本人回国半年已申请到国家自然科学基金和上海浦江人才计划两项资助。

科研简介

主要研究方向：水热合成超低环境负荷材料、无机固体废弃物水热固化及利用、江河淤积泥沙的水热固化利用、计算机三维模拟HDR地热发电系统、油砂重质油的水热轻质化，以及水热合成新材料等。

先后在各种学术杂志和学会上发表论文50余篇，申请发明专利5项(中国3项，日本2项)其中一项中国专利授权。任Waste Management 和Ind Eng Chem Res 刊物论文评审人。

正在进行的研究：

(1)水热固化城市生活垃圾灰的资源化利用基础研究(2009年上海科委基础研究重点项目);

(2)水热氧化提高生物柴油耐低温和抗氧化性(2009年863-探索导向类项目);

(3)光催化从H2S产氢的中空层状均相纳米催化材料的合成研究(2009年上海科委非政府间国际合作项目);

(4)水热合成超低环境MESO多孔体的基础研究(2008年国家自然科学基金，面上项目);

(5)低温水热合成节能环保多孔建筑材料的基础研究(2008年上海市浦江人才计划项目);

(6)水热合成超低环境负荷材料的基础研究(2008年同济大学985工程科技创新平台);

(7)构筑黄河淤积泥沙综合利用系统的学术调查(原文日语)(2007年日本学术振兴会，基盘研究，B，外学术调查)。

主要研究的思路及内容：

1.不消耗电能的空调材料：建筑能耗在我国已占总能耗的1/3。另据国家发改委的最新数据，我国单位建筑面积的耗能量约为发达国家的3倍，但其舒适度还远不如人。说明建筑节能减排在我国有非常大的空间。节能减排早已不是简单意义上的节能，即节能又安全舒适才是我们的最终目标。 窑洞具有不用空调也冬暖夏凉的特性，它主要是由于土本身固有的纳米级细孔的保温调湿特性所致。本研究拟模拟窑洞的这种冬暖夏凉特性，以我国大量存在的黄土以及从黄土高原冲刷而下的黄河沉积泥沙为原料，研究利用水热技术在不破坏土固有的微细孔前提下低温(小于200℃)合成保温好湿度可自动调节以及对VOC等有害气体具有吸附和分解的多介孔材料的合成机理。该研究有望为开发研制不用(或接近不用)空调也冬暖夏凉的建材，为建造高楼大厦式的现代“窑洞”打下基础。有望为我国乃至全球的节能减排开辟新途径。

2.不产生污泥的水处理吸附材料：21世纪是水的世纪。污泥污水处理的产物。目前我国每年产生的干污泥量约为1亿吨(2004年)。随着污水处理量的增加污泥还在不断增加。水处理中的污泥减量化已成为当务之急。水稻田的土由于本身存在大量的微细孔，且微细孔内存在的大量各种微生物以及酶有吸附，发酵和分解作用，所以被称为天然的高级吸附材。本研究拟模拟稻田土的这种特性，研究水热合成从介孔(MESO)到大气孔(MACRO)多级配，孔内亦可载入从酶到微生物同时具有离子交换以及对重金属有吸附作用的超多孔材料。水热合成耗能低，其产品可为高性能和不产生污泥的水质净化系统的低环境负荷材料。微生物活性最大限度发挥的生物亲和材料可以作为高吸附分解水净化用材，该材料也可以最大限度地削减处理污泥产出量。

3. 无机废弃物的水热固化再利用：水热固化温度低(小于200oC)耗能少，是传统的烧成墙地砖的1/6。且可以将废弃物固化成既强度高(大于普通水泥制品)又无重金属溶出的制品。已经进行了水热固化生活垃圾灰，粉煤灰，炼钢废渣，废陶瓷，玻璃渣，水处理污泥以及黄河淤积泥沙等的方面研究。为了减少固化成本以及更有效地利用废弃物，又研究开发了添加废物来固化另一种废物的新方法，并取得了好的结果。该方法改变了以前通过添加有用物质(例如，石灰，水泥和石英等)水热固化无机废弃物的方法。例如利用煤炭粉煤灰为添加剂来固化炼钢矿渣，以及炼钢矿渣为添加剂固化生活垃圾灰等，实现了100%的废弃物固化。

4. 计算机3D模拟HDR地热发电：在能源紧缺，环境污染的今天，绿色能源的开发及应用已势在必行。绿色能源主要为太阳能，风能和地热能。地热能虽有一次开发费用高的缺点，但它又有不易受自然环境条件影响的优点。所以受到了美国，欧洲和日本的极大关注。美，欧和日的地热能开采为热干岩石(Hot Dry Rock)的地热抽出。即首先人工水压破碎在地下的热岩石上制造出很多微细裂纹，然后从一个井(注入井)灌凉水，该凉水经过热岩石的人工微细裂纹就被加热，被加热的热水再从另一个井(生产井)抽出，利用循环热水连续发电的系统。本研究主要是计算机模拟在地下高温高压的条件下，岩石和水的反应(裂纹要变化)以及地下热应力(岩石的热胀冷缩)对地下微细裂纹以及若干年后地对HDR系统热抽出(流量，温度和压强等)的影响。该计算机软件已达世界地热界的顶级水平。其指标(岩石和水的反应以及热应力对地下热能抽出的影响)的三维模也只能在该软件上实现。我国在该研究上尚属空白。

5. 超临界水热反应的重油轻质化研究：在原油价格不断攀升，石油等能源面临枯竭的今天，作为次时代的能源-油砂的利用已势在必行。沙特阿拉伯以及加拿大均有着庞大的油砂资源。据说其埋藏量够全世界用200年以上。利用加拿大的SAGD(Steam Assisted Gravity Drainage)实用技术从油砂中提取的重质油(Bitumen)粘度大，不能用管道运输。利用水热技术可使重油轻质化。这样不但可利于管道输送而且也利于石油的加工制造。国内在此研究上尚处于空白，急需研究开发。 6. 水热新材料合成：根据珍珠的形成机理，研究用碳酸钙等材料在水热条件下制作人造珍珠装饰材的研究。研究水泥产品上施陶瓷釉的机理。900oC釉烧后的上釉水泥制品经水热处理后的强度比实际(不经水热处理)的水泥制品的还强。这样的产品具有强度高，变形小以及外观美观的特点。日本已用于高级别墅的建设上。

发表文章

Z. Jing, F. Jin, N. Yamasaki, H. Maeda, E H. Ishida,Utilization of riverbed sediments by hydrothermal solidification and its hardening mechanism”, J. Environ. Manage. 2008.

Z. Jing, F. Jin, T. Hashida, N. Yamasaki, and E. H. Ishida, Influence of additions coal fly ash and quartz on hydrothermal solidification of blast furnace slag, Cement Concrete Res.38 (2008) 976-982.