内蒙古科技大学赛华征老师，博士毕业于中国科学院大学，2018年于清华大学完成博士后研究工作后加入内蒙古科技大学，获内蒙古自治区高层次引进人才（第五类）支持，2020年入选自治区“草原英才”，现任能源化学工程系系主任。其近年来结合光伏硅生产过程中的副产类硅粉等自治区大宗固体废弃物及特色资源主要从以下几个方面开展研究工作：
1、以光伏硅生产过程中的副产类硅粉、煤基固废及富钾板岩尾矿制备高附加值气凝胶材料
气凝胶是湿凝胶经特殊的干燥处理使得凝胶骨架间的液相被气相所取代，而凝胶骨架完好地保留下来所得到的一种纳米超多孔材料(如图1所示)。独特的微观结构赋予气凝胶材料诸多优异的特性，使其在隔热、储能、催化、分离、电池、航空航天等诸多领域具有良好的应用前景，因而被誉为“能够改变世界的神奇材料”。
图1.SiO2气凝胶材料基本制备流程。
近年来，气凝胶材料的产业化刚刚兴起，国家2017年刚颁布了气凝胶材料的国家标准，目前相关产业正处在高速发展的黄金期。气凝胶材料属于高附加值新材料，目前SiO2气凝胶粉体市场售价每公斤不低于250元，气凝胶毡（1公分厚）每平米不低于300元。相较于以光伏副产硅粉、煤基固废或富钾板岩尾矿中的硅、铝加工成白炭黑、沸石、雪硅钙石甚至水泥填料等低附加值产品而言，将其转化成气凝胶材料商业价值更高，更有利于大规模应用。
此外，目前气凝胶产品最大的应用领域为依靠其超级隔热性能用于管道保温，此类产品对内蒙古当地钢铁、化工、城市供暖等行业实现节能减排、降低能耗均具有重要意义。
赛华征老师课题组经过技术开发，成功实现光伏硅生产过程中的副产类硅粉等含硅固废制备SiO2气凝胶以及SiO2-Al2O3二元复合气凝胶超级隔热材料，有利于固体废弃物的高值化利用及节能降耗的实施。
2、稀土基亚纳米新材料的开发
随着对纳米尺寸效应认识的不断加深，人们发现当材料在某一维度上的尺寸进一步降低，直至几个纳米，甚至2 nm以下时，表面原子急剧增多，表面能大幅增大，导致材料表现出比传统纳米材料更为独特的性质，因此这类材料也被称作亚纳米材料。其中，无机亚纳米颗粒能够呈现高粘性的特征，而无机亚纳米纤维则能够像高分子一样呈现出良好的机械柔性。与此同时，稀土元素被证明可以被有效地加工成亚纳米颗粒及纤维，赛华征老师课题组近期成功实现对稀土基亚纳米材料的表面基团进行调控而进一步丰富了其功能特性，并在此基础上将稀土基亚纳米纤维作为结构增韧剂用于材料力学性能改善，将稀土基亚纳米颗粒用于保温涂料等功能涂料的制备。
图2.a) GdOOH的亚纳米纤维显微结构；b) GdOOH亚纳米纤维经表面基团调控以后组装而成的气凝胶；c) GdOOH亚纳米纤维作为结构增韧剂制备的高强度SiO2气凝胶；d)镧、铈复合羟基氧化物的亚纳米颗粒作为胶黏剂所制功能涂层。
3、梯度发泡型防火涂料的开发
近年来随着建筑业的蓬勃发展以及我国消防法规的日益健全，消防工作越来越受到重视，防火材料的研究也日渐深入，新品种不断问世。各类防火材料的不断完善和快速发展将会为促进消防事业的发展，在保护国家和人民群众的生命财产安全方面发挥重大作用。
然而，目前市场上现有的防火涂料是不透明的，涂覆于被保护基底材料以后将对材料的色泽、外观造成巨大的影响，完全无法满足部分场景的应用需求，比如木质结构建筑中木材自身的色泽和纹路将被完全掩盖，使其丧失应有的美感。此外，通过前期市场调研采样，可以发现目前市场上现有的防火涂料的防火性能远远达不到真正的防火要求（即便他们宣称拥有第三方检测报告），而且市场上能见到的防火涂料基本都是有机涂料，遇火会产生刺激性烟雾，极其不利于火灾防护。
针对防火涂料目前存在的上述问题，赛华征课题组聚焦无机水性防火涂料，开展技术攻关，经过多次实验最终以透明发泡体系为A组分，成膜助剂为B组分，成功研发出一款具有优异透光性和防火性的双组分梯度发泡型透明防火涂料。该涂料体系不仅仅解决了纯无机水性涂料在高湿度环境下干燥难的问题，而且涂覆以后具有良好的透光度，遇到火焰吸收热量逐步发泡，多孔发泡体可以有效阻止热量传递，进而抑制被防护基体温度升高或者燃烧。
图3.梯度发泡型透明防火涂层防火性能展示。
4、赛华征老师课题组其它成果
（1）完成SiO2气凝胶粉体中试线的搭建及调试；
图4.SiO2气凝胶粉体中试线（距内科大开车10分钟，可参观）
（2）实现具有优异保温性能的气凝胶纤维、气凝胶涂层的制备；
（3）实现褐煤腐植酸基凝胶材料的合成，可作为界面蒸发材料应用于高盐水淡化；
（4）在微生物纤维素基油水分离膜研究工作的基础上，近期成功制备出高效的空气过滤膜，其过滤PM0.3的效率高于99.999%，用于超洁净空间所需过滤器的滤芯。
图5.过滤膜的示意图以及《科技日报》和《内蒙古日报》的报道（该成果被评为2020年自治区十大关键技术突破）
