11月12日，我院陈蓉教授团队的研究成果“面向火箭推进剂稳定包覆的原子层沉积装备研发”入选“2019年度华中科技大学重大学术进展”。
航天发展，动力先行。先进推进剂是火箭发动机的动力源，是火箭、卫星、导弹等国之重器的基石。陈蓉教授团队针对高能燃料存在的安全稳定化重大难题，国际首创了离心流化原子层沉积方法，从理论、工艺、装备系统地攻克了高能燃料安全稳定化技术，首次实现了新一代推进剂集成应用。该成果支撑了我国新型火箭推进剂的研制与应用，并推广到环境净化、发光显示、能源存储、生物医疗等领域。主要创新如下：
(1) 提出多场耦合克服微纳米颗粒内聚力的离心流化策略，研发了多层滤网限域的颗粒解团聚夹持器机构，通过多场耦合改变颗粒床层间的相对运动状态，颗粒的充分分散保障了单颗粒的有效包覆。(2) 揭示了离心补偿方法作用下颗粒动态包覆机理，发明了均匀接触传质的脉冲原子层沉积包覆工艺，集成痕量原位监测，确立了最优脉冲工艺，实现了反应前驱体的均匀传质和氧化物层的可控致密包覆。(3) 提出了基于行星流化的颗粒分散策略，发明了集成同轴运动分气歧管、环形匀流器的分气机构，自主研制了国际首台行星流化原子层沉积装备，通过耦合转速和流速调控实现均匀传质，包覆公斤级样品一致性达99%。(4) 提出了利用高硬度包覆层的润滑作用提高推进剂混药的安全策略，发明了超薄高硬度氧化铝包覆的降感技术，突破了新一代推进剂的安全使用瓶颈，成功通过了某型火箭发动机的实验验证，首次实现了新一代推进剂的集成应用。
成果累计申请发明专利51项，授权33项(欧盟1项，PCT 2项)，自2018年以来发表SCI论文36篇，其中入选Chem. Mater.和Nanoscale封面论文2篇。整体技术达到了国际领先水平，支撑了2018年湖北省技术发明一等奖，研发的原子层沉积装备荣获第44届日内瓦发明金奖。成果受到包括Stanford、Argonne国家实验室等机构，美国、德国、加拿大等多国院士高度评价：“发展的流化装备与工艺对粉体原子层沉积不可或缺”，“获得的核壳结构具有高精度可控性”等。满足新一代推进剂需求，实现了我国推进剂从“跟跑”向“领跑”的转变。在环境净化、发光显示、能源存储、生物医疗等国民经济主战场应用领域取得推广，社会经济效益显著。
“2019年度华中科技大学重大学术进展”由我校学术委员会主办，旨在弘扬科学精神、激发创新活力、营造优良学风、推进学校“双一流”建设。评选工作遵循公开、公平、公正以及宁缺勿滥原则，立足于宣传我校具有原创性、引领性的学术成果。
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