傅梁杰，教授、博士生导师，湖北省“楚天学者”，中国矿物岩石地球化学学会矿物岩石材料专业委员会委员、中国硅酸盐学会矿物材料分会理事、美国化学学会会员，主要从事矿产资源利用及矿物材料研究。聚焦战略性非金属矿产资源在集成电路、航空航天、生物医药等领域的前沿应用，开发了多项引领性的矿物高效提纯与材料制备的关键技术及成套装备，在Advanced Functional Materials、Chemistry of Materials、Small、The Journal of Physical Chemistry Letters、Nano Research、Inorganic Chemistry、Applied Clay Science等发表论文70余篇，获建材联合会/硅酸盐学会、中国有色金属学会一等奖2项、团队奖1项，起草国家标准3项、行业标准1项。

具体研究方向：

1．矿物材料计算模拟：天然矿物表界面微结构，表面吸附、界面复合

2．非金属矿物精深提纯：多场耦合磁选除微细粒铁钛钠钾等杂质

3．集成电路用高纯矿物及材料：高纯高岭土、高纯石英、莫来石、堇青石粉体及制品，高温/低温共烧陶瓷、环氧塑封料、热界面材料

4．矿物基高性能填料：超薄高岭土、纳米高岭土

5．矿物基特种涂料：高性能辐射制冷涂料（含建筑涂料、工业涂料）

6．矿物基生物医药材料：超快止血材料、靶向递送纳米矿物载体

7．矿物资源高值化利用：煤矸石、粉煤灰、电石渣、赤泥

主要创新成果：

1、基础理论

针对矿物提纯过程的微细粒杂质去除难题，从原子、电子尺度揭示高岭石、云母、石英、赤铁矿、黄铁矿、萤石、碳酸钙等矿物多相界面的吸附、分离微观过程的成键情况、电子轨道及电荷分布情况、热力学及分子动力学。

从结构和能量的角度，揭示了插层、剥片、磁选、等离子活化等矿物加工过程的矿物界面热力学规律，建立了矿物直径、长度与比表面积、孔容的微观构效关系，预测了矿物片层厚度对表面活性、电子结构、力学性能的影响规律。

针对矿物材料功能设计难题，阐明了吸附、煅烧、还原过程中矿物与功能颗粒之间的界面键合、电荷转移及其热力学规律，首次解析了矿物载体效应的微观本质；系统归纳了矿物的形貌、尺寸、片层厚度、表面结构及元素、配位、价态、自旋、本征缺陷、电荷补偿等微结构特征对各项物理化学性质的影响规律，建立了矿物微结构与宏观性质构效关系的基础理论。

2、关键技术

进行矿物精深提纯及组构调控关键技术研究。针对高岭土等非金属矿微细粒弱磁性杂质去除难、微结构调控难等“卡脖子”问题，开发了多场耦合磁选、加压剥片、高压多级煅烧、多场耦合辐照破碎等加工新技术并研制了百公斤级中试装备、万吨级工业化辅助设备，实现了多产地高岭土、萤石、石英的精深提纯。相关技术用于集成电路陶瓷基板、环氧塑封料、热界面材料、航天分子筛、军用止血材料等战略性新兴产业，多项技术正逐步进入中试和工业化阶段，产品关键性能指标超过巴斯夫、陶氏等国外龙头企业同类产品，已进入成果转化阶段。

3、应用示范（中试平台建设及工业化）

百公斤级精深提纯及组构调控成套装备，国产高纯矿物指标：

①　高纯高岭土：纯度>99%、Fe2O3<0.01%、K2O<0.01%、Na2O<0.02%；

②　大尺寸超薄高岭土：片层尺寸>4μm、片层厚度<6nm、径厚比>400:1、比表面积>30m2/g、孔容>0.15cm3/g；

③　超薄纳米高岭土：片层厚度<6nm、径厚比>100:1、比表面积>40~150m2/g、孔容>0.30~0.4cm3/g；

④　高纯莫来石：Fe2O3<0.05%、K2O<0.05%、Na2O<0.1%、电阻率≥1012 Ω•cm；

⑤　高纯堇青石：Fe2O3<0.05%、K2O+Na2O<0.3%、热膨胀系数≤2.0×10-6/℃、导热系数≥3.0 W/(m•K)、抗弯强度≥190 MPa、介电常数<5.0；

⑥　高纯石英：半导体级4N8、羟基<5ppm； 

万吨级精深提纯及组构调控成套装备，高纯矿物指标：

⑦　高白度偏高岭土：白度>94、Fe2O3<0.1%、活性指数>120%

⑧　高白度高吸油值煅烧高岭土：白度>92、Fe2O3<0.1%、吸油值>100

超高白度煅烧高岭土：白度>99、Fe2O3<0.1%

2014.12~2017.10   中南大学资源加工与生物工程学院 ，博士后（合作导师胡岳华教授）

2015.11~2017.08   美国加州大学戴维斯分校 ，博士后（合作导师 Alexandra Navrotsky 院士）

2017.11~2021.11   中南大学资源加工与生物工程学院 ，副教授

2017.11~2021.11    湖南省矿物材料国际联合实验室，副主任

2021.05~至今         中国地质大学（武汉）纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心 ，教授

2022.01~至今         中国非金属矿行业矿物功能材料重点实验室，副主任

2001.09~2005.06    华中科技大学物理系，应用物理，本科

2006.09~2009.06    广州大学物理与电子工程学院，理论物理，硕士

2010.09~2014.12    中南大学资源加工与生物工程学院，材料学，博士

1．矿物材料计算模拟

2．非金属矿物精深提纯

3．集成电路用高纯矿物及材料

4．高性能矿物材料

5．矿物资源高值化利用

1．国家重点研发计划课题（2022YFC2904802），铝系矿物精深提纯及组构调控技术，311.4万元，主持

2．国家重点研发计划项目（2023YFE0100300），煤系高岭土高值化加工利用的关键技术及应用示范，300万元，主持

3．国家自然科学基金联合基金课题，金属改性分子筛催化材料表界面结构精确表征的高灵敏固体核磁共振谱学方法，80万，主持

4．国家自然科学基金面上项目，埃洛石纳米管结构调控及其界面微观作用机制研究，51万，主持

5．中央高校基本科研业务费项目，纳米粘土矿物的微观结构与功能设计，80万元，主持

6．中南大学创新驱动计划，纳米粘土矿物表界面调控的理论计算及应用探索，75万元，主持

[1] Beibei Shi, Liangjie Fu*, Huaming Yang*. Layer Thickness-Dependent Electronic and Mechanical Properties of Two-Dimensional Kaolinite Nanosheets. Inorganic Chemistry 2026, 65, 65, 3307.（二维矿物的电子结构、力学性能机制）

[2] Jie Wang, Yuhang Meng, Zhiyi Jiang, Muhammad Tariq Sarwar, Liangjie Fu*, Huaming Yang*. Engineering Nanoclay Edges to Enhance Antimicrobial Property against Gram-Negative Bacteria: Understanding the Membrane Destruction Mechanism by Contact-Kill. Advanced Functional Materials 2023, 33, 2210406.（矿物活化界面微观作用机制）

[3] Shilin Zhang, Qingjie Wang, Peng Zhang, Jie Wang, Yue Li, Chang Lu, Muhammad Tariq Sarwar, Xiongbo Dong, Qihang Zhao, Aidong Tang*, Liangjie Fu*, Huaming Yang*. Nanoclay‐Modulated Interfacial Chemical Bond and Internal Electric Field at the Co₃O₄/TiO₂ P‐n Junction for Efficient Charge Separation. Small 2023, 3, 909.(复合界面微观机制)

[4] Jie Wang, Liangjie Fu*, Huaming Yang*, Xiaochao Zuo, Di Wu. Energetics, Interlayer Molecular Structures, and Hydration Mechanisms of Dimethyl Sulfoxide (DMSO)–Kaolinite Nanoclay Guest–Host Interactions. The Journal of Physical Chemistry Letters 2021, 12, 9973. （矿物插层微观机制研究，封面论文）

[5] Tianyu Liu, Jie Zhang, Peiwen Ouyang, Liangjie Fu*, Huaming Yang*. The Relation between Nanotube Diameter, Length and Surface Area and Pore Volume of Multi-Walled Spiral Halloysite Nanotubes: A Theoretical Study. Applied Clay Science 2021, 215, 106303.（大尺度矿物结构性质模拟）

[6] Qihang Zhao^#, Liangjie Fu^#, Denghui Jiang, Jing Ouyang, Yuehua Hu, Huaming Yang, Yunfei Xi. Nanoclay-Modulated Oxygen Vacancies of Metal Oxide. Communications Chemistry 2019, 2, 11.  (矿物材料复合界面微观机制，Nature Chemistry新闻报道)

[7] Liangjie Fu, Zhaoli Yan, Qihang Zhao, Huaming Yang. Novel 2D Nanosheets with Potential Applications in Heavy Metal Purification: A Review. Advanced Materials Interfaces 2018, 5, 1801094. （吸附材料性能调控及其微观机制）

[8] Liangjie Fu, Huaming Yang, Yuehua Hu, Di Wu, Alexandra Navrotsky. Tailoring Mesoporous γ-Al₂O₃ Properties by Transition Metal Doping: A Combined Experimental and Computational Study. Chemistry of Materials 2017, 29, 1338. （元素掺杂机理）

[9] Liangjie Fu, Huaming Yang, Aidong Tang, Yuehua Hu. Engineering a Tubular Mesoporous Silica Nanocontainer with Well-Preserved Clay Shell from Natural Halloysite. Nano Research 2017, 10, 2782. （矿物结构改型过程调控及其微观机制）

[10] Kang Peng^#, Liangjie Fu^#, Jing Ouyang, Huaming Yang. Emerging Parallel Dual 2D Composites: Natural Clay Mineral Hybridizing MoS2 and Interfacial Structure. Advanced Functional Materials 2016, 26, 2666.  (矿物材料复合界面微观机制)

申请专利

1.一种高压高梯度磁选机及其磁选方法，202411264187.6

2.一种多场耦合磁选提纯高岭土的系统及方法，202411264193.1

3.一种煤矸石高压多级煅烧生产高白度高岭土的系统及方法，202511260949.X

4.一种煤系高岭土制备高白度高吸油值偏高岭土的方法，202511260948.5

5.一种磁性煤系高岭土水凝胶吸附材料及其制备方法和应用，202511265835.

6.一种埃洛石基吸附材料及其制备方法与应用，202210674622.7

7.一种埃洛石管腔除杂和扩大的方法，202110438757.9

授权专利

1.一种大尺寸超薄高岭土纳米片的制备方法

2.一种加压插层剥片制备超大尺寸超薄高岭石纳米片的方法

3.一种累托石基阻燃气凝胶及其制备和应用

4.一种水性防火隔热涂料、防火材料及其制备方法

5.一种氮化碳/高岭石复合材料及其制备方法和应用

省部级，一等奖（排名第3）. 黏土矿物功能化设计的原理与方法，中国建筑材料联合会/中国硅酸盐学会建材科技奖，2019.1 

省部级，二等奖（排名第4）. 粘土矿物的结构调控及表界面设计，中国建筑材料联合会/中国硅酸盐学会建材科技奖，2017.1