个人简介

曾获荣誉： 2018 宝钢优秀学生特等奖 2018 中南大学拔尖博士生校长奖（一等） 2015/2017 博士研究生国家奖学金 2016 国家留学基金委(CSC)博士生联合培养两年资助 2015 2013-2015年度中南大学优秀共产党员 仲奇凡，籍贯山东济宁，2018年11月毕业于中南大学有色金属冶金专业，获博士学位，导师为肖劲教授及Jonathan Mathews教授。博士期间于美国宾夕法尼亚州立大学，在煤焦结构权威Jonathan Mathews教授（ACS Fellow）和ReaxFF分子动力学模拟主要发明人Adri van Duin教授指导下进行为期22个月的博士生联合培养研究工作。现形成“实验与工艺开发——自动化分子结构建模——分子动力学/量化模拟计算反应机理”的系统性科学研究方法，可应用于电极材料的工程技术开发与微观反应机理探究的研究工作（其中HRTEM结构解析与自动化建模及ReaxFF MD模拟技术直接承接发展于国外导师团队，为中南大学内本人独有技术）。现与美国宾夕法尼亚州立大学、澳大利亚昆士兰大学及莫纳什大学等相关研究团队建立了长期联系。自2014年起，发表科技论文超30篇，其中以第一作者/第一通讯作者发表SCI论文16篇，成果多发表于Carbon、Journal of Hazardous Materials、ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Combustion and Flame、Fuel、Minerals Engineering、Journal of Analytical and Applied Pyrolysis、Industrial & Engineering Chemistry Research、Energy & Fuels和Journal of Energy Storage等SCI检索TOP期刊，另获得授权发明专利近20项。现主持国家自然青年科学基金项目一项。 本人将在2020年起招收冶金工程（同样包含材料类和环境类）研究生，欢迎对研究方向和研究方法有兴趣的同学邮件（zhongqifanchina@csu.edu.cn）沟通！ 教育经历 [1] 2016.12-2018.10 The Pennsylvania State University, University Park | 能源与矿物工程 | 博士生联合培养 [2] 2013.9-2018.11 中南大学 | 有色金属冶金 | 博士学位 | 博士研究生毕业 [3] 2009.9-2013.6 中南大学 | 冶金工程（高级工程人才试验班） | 学士学位 | 大学本科毕业 工作经历 [1] 2019.3-至今 中南大学 | 冶金与环境学院 | 特聘副教授 [2] 2019.3-2019.3 中南大学 | 冶金与环境学院 | 助理研究员 科研项目 [1]铝用炭阳极高温制备工序中含N、S分子基团的转化及碳结构的演变机理,在研,国家自然科学基金-青年科学基金项目,仲奇凡

研究领域

[1] 电极过程（原理）的材料模拟与仿真 [2] 电极材料的制备与结构研究 [3] 电极材料模拟计算方法 [4] 碳材料的除灰、脱硫、脱硝及金属催化 [5] 高温熔盐/烟气反应机理研究 [6] 冶金固废的无害化处理和高值化利用

1. 废阴极无害化回收技术 废旧阴极炭块作为铝电解工业数量最大的固体危废物对生态环境构成了严重威胁，并浪费了大量的有价石墨炭和电解质资源，如何实现废旧阴极炭块的清洁处置与资源化利用已成为铝电解工业绿色可持续发展的限制性环节。近年来，中南大学冶金与环境学院肖劲教授、仲奇凡副教授课题组围绕废旧阴极炭块的全量化回收、湿法强化浸出、多源固废的协同处置以及回收产品的二次利用方面开展了系统研究，并先后在Journal of Hazardous Materials、ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Journal of Cleaner Production、Minerals Engineering、Ultrasonics Sonochemistry、Industrial & Engineering Chemistry Research等国际知名期刊上发表论文8篇，同时累计授权相关国家发明专利10余项。基于上述成果，依次构建了“基于机械活化-熔盐焙烧的废旧阴极炭块高效解毒与全量回收”、“废旧阴极炭块的超声波辅助浸出”以及“废旧阴极炭块-煤矸石酸法协同浸出制备碳化硅”等多项具有自主知识产权和工业化应用前景的关键技术（图1）。 2. 炭素材料微观结构解析与材料计算 炭素材料是典型的无定形碳结构，微观结构复杂，导致其宏观特性变化较大，反应机制难以预测，进而影响炭素材料的新工艺开发及材料改性。课题组现与美国宾夕法尼亚州立大学能源与矿物学院Jonathan P. Mathews教授及机械学院Adri C. T. van Duin教授合作，以典型无定形碳材料石油焦为切入点，探究了石油焦微观碳结构参数和杂质元素特性，以此为基础结合HRTEM分析建模技术构建了多尺度石油焦分子结构模型，并结合ReaxFF分子动力学及DFT计算精确预测了石油焦在多种复杂气固反应中的生成物（如氮和硫等）转化机理。现形成了系统的针对炭素材料HRTEM自动化解析微观结构建模、量化或分子动力学模拟反应特性及结合实验检测矫正与优化工艺的研究技术（图2）。基于相关研究成果先后在Carbon、Combustion and Flame、Fuel、Journal of Analytical and Applied Pyrolysis和Energy & Fuels等国际知名期刊上发表论文10篇，同时累计授权相关国家发明专利3项。

近期论文

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[1]J. Du, L. Kang, Q. Zhong*, H. Zhou*, J. Yang, D. Chen, Y. Luo, K. Chen, W. Li, J. Xiao.High Peel Strength and Flexible Aligned Carbon Nanotubes/Etched Al Foil Composites with Boosted Supercapacitor and Thermal Dissipation Performances.[J]:Industrial & Engineering Chemistry Research [2]Q. Zhong*, Y. Zhang, S. Shabnam, J. Xiao*, A. van Duin, J.P. Mathews.Reductive Gaseous (H2/NH3) Desulfurization and Gasification of High-Sulfur Petroleum Coke via ReaxFF MD Simulations.[J]:Energy Fuels,2019,33(9):8065-8075 [3]Q. Zhong*, Y. Zhang, S. Shabnam, Q. Mao, J. Xiao*, A. van Duin, J.P. Mathews.ReaxFF MD Simulations of Petroleum Coke CO2 Gasification Examining the S/N Removal Mechanisms and CO/CO2 Reactivity.[J]:Fuel,2019(257):116051 [4]Y. Zhang, X. Zhang, Q. Zhong*, S. Hu*, J.P. Mathews*.Structural differences of spontaneous combustion prone inertinite-rich Chinese lignite coals: insights from XRD, Solid-State 13C NMR, LDIMS, and HRTEM.[J]:Energy Fuels,2019,33(5):4575-4584 [5]Q. Zhong, Q. Mao, J. Xiao*, A. van Duin*, J.P. Mathews*.ReaxFF simulations of petroleum coke sulfur removal mechanisms during pyrolysis and combustion.[J]:Combust. Flame,2018,198:146-157 [6]Q. Zhong, Q. Mao, J. Xiao*, A. van Duin, J.P. Mathews*.Sulfur removal from petroleum coke during high-temperature pyrolysis. Analysis from TG-MS data and ReaxFF simulations.[J]:J. Anal. Appl. Pyrol.,2018,132:134-142 [7]Q. Zhong, Q. Mao, L. Zhang, J. Xiang, J. Xiao*, J.P. Mathews*.Structural features of Qingdao petroleum coke from HRTEM lattice fringes: distributions of length, orientation, stacking, curvature, and a large-scale image-guided 3D atomistic representation.[J]:Carbon,2018,129:790-802 [8]Q. Zhong, J. Xiao*, F. Li, J. Li, Y. Liu.Inhibition mechanism between sodium (Na3AlF6) and sulfur on coke reactivity.[J]:J. Cent. South Univ.,2017,24:1736？1744 [9]Q. Zhong, J. Xiao*, H. Du, Z. Yao.Thiophenic sulfur transformation in a carbon anode during the aluminum electrolysis process.[J]:Energy Fuels,2017,31:4539-4547 [10]Q. Zhong, J. Xiao*, J. Huang, J. Yuan, B. Yu.Desulfurization of petroleum coke by calcination in ammonia atmosphere below 1000℃.[J]:China Pet. Process. Petrochem. T.,2016,18:41-50 [11]J. Xiao, Q. Zhong*, F. Li, J. Huang, Y. Zhang, B. Wang.Modeling the change of green coke to calcined coke using Qingdao high-sulfur petroleum coke.[J]:Energy Fuels,2015,29:3345-3352 [12]J. Xiao, Q. Zhong*, F. Li, J. Huang, Y. Zhang, B. Wang.Mutual inhibition between catalytic impurities of sulfur and those of calcium in coke during carbon-air and carbon-CO2 reactions.[J]:Energy Fuels,2015,29:1961-1971 [13]肖劲,仲奇凡,等.硫对焦空气反应性的影响及钙硫的相互抑制作用与机理.[J]:中南大学学报：自然科学版,2015,10:3603-3610 [14]肖劲,仲奇凡,等.高硫石油焦火法脱硫及脱硫掺入剂研究.[J]:炭素技术,2015,34:54-57