上海硅酸盐所荣获2019年度上海市自然科学一等奖两项

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5月19日上午，2019年度上海市科学技术奖励大会在上海展览中心友谊会堂隆重举行，授奖308项（人）。中国科学院上海硅酸盐研究所作为第一完成单位，由刘宣勇、曹辉亮、张先龙、乔玉琴和丁传贤完成的《骨植入用钛合金抗菌和成骨性能调控及机制》项目和由黄富强、林天全、毕辉、唐宇峰和刘战强完成的《面向高功率储能应用的高性能电极材料的结构设计与性能调控》项目均荣获上海市自然科学一等奖。

刘宣勇研究员在开展实验研究

　　细菌感染和成骨缓慢是致使骨植入医疗器械临床失效的两个主要原因。《骨植入用钛合金抗菌和成骨性能调控及机制》项目团队针对传统纳米银毒性大、抗菌活性不可控、抗菌与成骨不兼容的科学问题, 探索纳米抗菌金属颗粒在医用钛合金表面镶嵌原理和技术, 提出基于“微电池腐蚀”和“肖特基接触”效应实现医用钛合金“安全抗菌”、“快速骨整合”及“成骨兼抗菌”机制, 并进行系统医学转化研究，为研发“抗菌”或“成骨兼抗菌”型骨植入器械及其临床应用奠定了科学和技术基础。8篇代表性论文SCI他引743次，获授权中国发明专利13项, 开发的新型钛内固定系统通过合作企业获植入医疗器械注册证1件。该项目推动了骨植入医疗器械表面功能化科学和技术领域发展，具有重要学术价值和广阔应用前景。

黄富强

黄富强研究员在开展实验研究

　　以锂电池和超级电容器为代表的两大类商用储能器件无法兼顾高能量密度与高功率密度。如何实现高功率密度高能量密度是化学储能领域的世界性难题。《面向高功率储能应用的高性能电极材料的结构设计与性能调控》项目团队提出了协同优化多种互为制约物理量的创新设计思想，发明了高容量高导电的氮掺杂介孔少层碳、电荷极速脱嵌的缺陷结构钛/铌氧化物、高导电集流体等关键新材料，解决了碳材料高导电性和高活性氮共存、氧化物材料体相储能电荷脱嵌速率低等科学难题；提出了“体相储能+表层储能”一体化的新机理，开展了贯穿储能新机理-新材料-器件新结构的科学创新，解决了储能器件“高能量+高功率”无法兼顾的科学难题，实现了“电容+电池”储能优点融合的高功率密度高能量密度器件性能突破，可满足新一代高技术装备急需的电源需求。相关成果发表于《科学》等期刊，部分发明专利实现了成果转化。
       文章来源：上海硅酸盐所
       刘宣勇，1974年生，国家杰出青年科学基金获得者，2002年毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所，获博士学位；现任中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师、生物材料与组织工程研究中心主任、高性能陶瓷与超微结构国家重点实验副主任、中科院上海硅酸盐研究所慈溪生物材料表面工程中心主任。主要研究方向为生物医用材料表面与界面，长期从事医用钛合金和PEEK等生物医用材料表面改性研究，并将相关技术应用于人工关节、骨折内固定系统、融合器和种植牙等医疗器械研发。迄今共发表SCI论文270余篇，论文被SCI引用9000余次，单篇论文最高引用1800余次，编著和主编专著4部，获授权专利30余项。获国家万人计划科技创新领军人才、科技部中青年科技创新领军人才、上海市领军人才、上海市自然科学牡丹奖、上海青年科技英才、上海市自然科学奖一等奖、上海市新长征突击手标兵、上海市优秀学术带头人、中国科学院卢嘉锡青年人才奖、中国机械工程学会青年科技成就奖和全国优秀博士学位论文奖等。
       黄富强，上海硅酸盐所研究员，人社部百千万人才工程专家，国家杰出青年基金获得者、科技部重点领域创新团队负责人、国家重点研发计划首席科学家，中科院百人计划引进回国。围绕新能源材料的基础前沿及产业应用研究，取得的系列创新成果包括：1）发现了复杂晶体结构中原子基团的相似相聚特性，提出了多物理量协同的结构功能区新概念和堆积因子理论模型，发现了若干性能优异的新能源材料；2）提出了多尺度结构和性能的设计理论，发明了独特结构的类石墨烯和氮掺杂介孔少层碳，突破碳基双电层储能极限；3）发展出铜铟镓硒太阳能电池的低成本非真空新制备，完成兆瓦级中试，成功进行了示范电站的建立和运行。新型光电材料与器件的结构调控与性能优化项目，获上海市自然科学一等奖（2016年）、国家自然科学二等奖（2017年）。发表Science、Nature Mater.等在内的论文300余篇，他引13000余次，30余篇ESI高被引论文，入选2015、2016、2017年高被引学者。授权专利86项，其中13项专利许可费达1000万元。