近日，第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛圆满落幕。

碳中和研究院博士研究生张鑫、刘爽同学分别作为团队负责人带领队伍荣获2025揭榜挂帅专项赛特等奖1项、三等奖1项！

特等奖项目

《隔蔗观火：抗1500℃气凝胶构筑电池“防火墙”》

该项目由我院2024级博士研究生张鑫负责，团队成员包含我院博士研究生徐辉、刘爽、李奕霖、张佩雄、卢春成、硕士研究生宫瑞雪、孟佳乐、占艺琴、汤湘宇，由王恩会、杨涛和侯新梅三位老师担任指导教师。

发展新能源汽车是我国迈向汽车强国的必由之路。然而，电池热失控引发的安全问题仍是行业发展的主要挑战。现有隔热材料在韧性、阻燃性和成本控制方面存在明显不足，难以满足高安全标准需求。

针对这一问题，团队创新地利用了农业废弃物和天然矿物，通过分子铆接技术构建新型复合气凝胶，实现了常压条件下的高效制备，大幅降低了生产成本和能耗。独创的"刚-柔"双网络结构使材料展现出卓越的力学性能，在极端温度环境下仍保持良好的弹性回复能力。与传统材料相比，团队开发的气凝胶在耐高温性能、安全防护时间、材料密度和生产成本等方面均实现显著提升。该材料制备工艺简便，具备工业化生产基础，为解决电池热失控问题提供了可靠的技术方案。

三等奖项目

《共掺杂一维SiC纳米阵列基超灵敏极弱光智能光电探测器》

该项目由我院2020级博士研究生刘爽负责，团队成员包括宫瑞雪、杨丽明、占艺琴、徐辉、吕煜诚、董胜兵、石艺斐、闫一诺，由杨涛、侯新梅和王恩会三位老师共同担任指导教师。

矿卡作业环境存在极弱光照（如夜间、井下）、浓雾和沙尘暴等极端环境条件，普通摄像头在弱光场景难以识别障碍物，这直接影响矿卡避障精度与作业连续性。如何突破现有材料的性能瓶颈，开发出在极弱光下具有高灵敏度的新型探测器材料，成为亟待解决的难题。

针对这一挑战，团队聚焦于第三代半导体核心材料SiC，通过阳极氧化法制备共掺杂一维SiC纳米阵列，并结合旋涂、光刻与蒸镀工艺构建出高性能光电探测器。该器件在405 nm光照下的比探测率为6.53×1014 Jones。在250至520 nm波长范围内，该器件的比探测率达1014 Jones，比同类光谱区域的硅基光电探测器（4×1012 Jones）高出两个数量级。此外，该器件可在高达300°C的严苛环境中工作，在恶劣环境中可保持180天长期稳定运行，彰显其作为实际恶劣环境光电探测器的应用前景。

在备战此次比赛的过程中，研究院提供了全力支持，每一个项目的答辩PPT经过了多次讨论和修改，团队成员们在研究院会议室反复试讲和排练，全身心投入，反复打磨项目细节，精心完善展示内容，最终赢得了评委们的高度认可与赞誉，取得了较为不错的成绩。

未来，碳中和研究院将继续推动以赛促学、以赛促创的育人理念，进一步挖掘项目资源，鼓励研究生积极参与创新创业竞赛，将科研成果积极转化落地，真正将论文写在祖国大地上，为我国钢铁行业绿色低碳发展贡献碳中和学子的青春力量！