2022年度江西省自然科学一等奖

战略性矿产资源高效浮选捕收剂创新研究

主要完成人及所在单位：黄志强（江西理工大学），钟宏（中南大学）

该项目在国家863计划和国家自然科学基金等项目资助下系统开展战略性矿产资源新型高效浮选捕收剂研究，为战略性矿产资源新型浮选捕收剂的快速、准确设计和开发提供了新的、重要的理论支撑。

1、创建了基于密度泛函理论计算的浮选捕收剂分子设计新方法。

研究团队率先利用密度泛函理论计算，建立捕收剂的分子结构-浮选性能的定量构效关系，开发新型高效浮选捕收剂，实现捕收剂的快速、准确筛选，相应成果发表在本学科top期刊Green Chemistry（IF：9.8）和Journal of Agricultural and Food Chemistry上，其中Journal of Agricultural and Food Chemistry上的论文入选全球前1‰ESI热点论文、全球前1% ESI高被引论文。

2、首次设计出Gemini浮选捕收剂，解决捕收剂分散性-疏水性难以兼顾的“卡脖子”难题。

基于Gemini表面活性剂具备奇异的物理化学性质，如低的Krafft点、低的临界胶束浓度、强的表面张力降低能力等特征，团队首次将Gemini表面活性剂用作战略性矿产资源浮选新型捕收剂，解决了浮选捕收剂分散性-疏水性难以有机统一的“卡脖子”难题，相关研究成果发表在本学科top期刊Minerals Engineering和Journal of Cleaner Production（IF：11.1），其中Minerals Engineering上的论文入选全球前1‰ESI热点论文、全球前1% ESI高被引论文，发表在Journal of Cleaner Production上的论文入选全球前1% ESI高被引论文。

3、首次设计出三硅氧烷捕收剂，极大提升战略性矿产资源疏水浮选。

三硅氧烷表面活性剂通过其特殊的“伞形”硅链结构，强化矿物疏水性絮凝，促进细粒矿物团聚浮选，解决目前战略性矿产资源浮选工艺中存在的捕收剂疏水能力弱、消耗高、选择性差等关键难题。

本项目研究成果发表在Green Chemistry（IF：9.8）、Journal of Cleaner Production（IF：11.1）、Bioresource Technology（IF：11.4）、Minerals Engineering和Journal of Agricultural and Food Chemistry等本学科top期刊上，2篇论文入选全球前1‰ESI热点论文，3篇论文入选全球前1% ESI高被引论文。研究成果得到国内外院士和知名科学家的高度评价。团队成员曾获江西省杰出青年基金、江西省双千计划、江西省优秀青年基金；曾获国家技术发明奖二等奖、江西省科技进步一等奖、江西青年科技奖。