中心2023年度创新基金博士生计划项目“脱硫石油焦渣协同二氧化碳制备预拌水泥基材料的应用基础研究”负责人林忠财（LING TUNG CHAI），湖南大学教授，博士生导师，国家基金委外国资深学者基金获得者，中组部高层次青年人才。长期专注于固废资源化利用与CO2技术等应用基础研究。主持负责国家基金委、科技部、省重点研发计划（“一带一路”专项）、香港创新及科技局科研项目等19项。已在国际著名期刊Nature Sustainability等发表SCI论文140余篇，h-index为44，连续3年入选全球前2%顶尖科学家。2020年被国际材料与结构研究实验联合会（RILEM）授予Robert L'Hermite奖章。

项目团队

作为博士生培养计划项目，团队由导师林忠财教授和博士生罗双组成。

林忠财教授长期致力于工业固废回收处置、固碳技术应用研究、生命周期评估等工作，形成一套完整的“理论研究-技术创新-生产实践”科研体系。团队基于上述领域的创新研究基础，提出了“脱硫石油焦渣协同二氧化碳制备预拌水泥基材料的应用基础研究”的研究项目。在本项目中，林忠财教授全方位把握理论指导，致力于提升水泥基材料的碳封存量及力学性能的同时资源化利用脱硫石油焦渣，为制备低碳预拌水泥基材料的应用奠定理论基础。而博士生针对本项目凝练的基础科学问题，主要以“极早期碳化机制→后续碳化机理→硬化浆体的水化反应及力学性能分析”为研究主线，详细开展实验及理论研究。

既有研发和应用基础

林忠财教授介绍说，在新拌水泥基材料（如砂浆，混凝土）的搅拌过程中注入工业回收的CO2以制备CO2预拌水泥基材料可视为一种便捷有效的固碳方法。注入的CO2溶于水与熟料矿物或者水化产物反应生成高硬度的碳酸钙，促进水化反应的同时填充在硬化浆体的孔隙内，以达到固碳及提升材料力学性能的效果。但由于传统的CO2预拌水泥基材料反应缓慢及搅拌时间短等导致其制品固碳量低、后期强度提升小等问题。

因此，本项目利用具有快速反应特质及高活性钙质原料特点的脱硫石油焦渣协同CO2制备预拌水泥基材料，以达到“高速”，“高效”固碳的同时提升水泥基材料的力学性能。

社会经济效益

林忠财教授表示，本项目研究成果有望缓解脱硫石油焦渣资源化利用问题，增加二氧化碳预拌水泥基材料（砂浆，混凝土）的碳封存能力。同时，对促进石油炼化行业副产物的资源化利用，规模化制备高效固碳的建筑材料及其工业化运用提供理论基础和技术支撑。