近日,依托我校过程安全与智能控制重点实验室(以下简称“实验室”)、美丽中国与生态文明研究院(上海高校智库),张小良教授(唯一通讯作者)、毛海舫教授(唯一第一作者)和博士研究生方家未(学生第一作者)在中科院一区TOP期刊《Chemical Engineering Journal》(IF:13.2)发表题为“Thermal runaway behaviour induced by localised aluminium-water reaction at low temperature”的论文。该研究基于温度补偿法建立了适用于堆积粉体体系的量热方法,深入剖析了典型事故案例中局部铝水反应引发的热失控行为,并构建了五大热失控关键参数(起始温度、放热量、最大放热速率、到达最大放热速率的时间、反应时间),首次对局部铝水反应的热灾害进行了系统量化对比。研究成果为评估和预防铝粉储运过程中的热失控风险提供了关键见解与定量依据,标志着我校在粉尘爆炸、热失控研究领域迈上新台阶。(原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.174874)

图1 论文检索截图及部分成果节选
实验室自获批为上海市应急管理局挂牌重点实验室以来,始终聚焦过程安全与智能控制前沿方向,持续深耕粉尘防爆、反应风险评估、热安全分析等领域,形成了基础研究、技术开发与工程应用紧密结合的科研体系。实验室拥有一支高水平的科研团队,实验室常务副主任、安全与应急产业研究院张小良教授继续担任第九届上海市工程系列生产安全专家高级职称评审委员会委员、上海市应急管理与安全生产协会专家、暖通空调产业技术创新联盟工业安全与除尘工作委员会副主任委员等职,青年教师张军特聘副教授、方家未博士等获上海市危化企业安全生产标准化评审员证书,团队学术影响力与社会服务能力不断提升。

图2 实验室及成员部分相关证书
在科研项目方面,实验室持续推进国家自然科学基金、上海市应急管理局重点培育标准项目等多项课题,部分成果已在企业和政府监管中得到应用。其中,张军副教授主持的国家自然科学基金项目《基于温度梯度及有效热惯量修正的绝热失控预测模型研究》完成中期研究并提交进展报告;赵彦丽老师的国家自然科学基金项目《液滴撞击燃烧固体表面的动力学特性研究》成功立项。在此基础上,实验室高水平论文与专利成果持续涌现。刘惠平副教授在《Chemistry Letters》《Journal of Analytical and Applied Pyrolysis》等期刊发表多篇论文,李辉教授等获授权专利《煤层瓦斯含量负压定点取样方法》;研究生陈彦兆、肖莹、熊敏、文艺锦等分别在《Powder Technology》《Applied Thermal Engineering》《Engineering Failure Analysis》《Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers》等高水平期刊发表论文成果。

图3 部分科研成果
实验室积极服务社会发展,深入开展技术培训与应急管理服务。张小良教授受邀为杨浦区应急管理局、奉贤区应急管理局等单位解读《重大生产安全事故隐患判定》《铝镁制品机械加工粉尘防爆安全规范》等标准,推动政策落地与行业规范化管理。在规范研编方面,实验室取得重要进展,张小良教授参与《工业建筑供暖通风与空气调节通用规范》研编工作,并作为主要起草人参与《铝镁制品机械加工粉尘防爆安全规范》(AQ4272-2025)的编制,为行业安全发展贡献“上应智慧”。在智库建设方面,实验室充分发挥决策咨询功能,张小良教授、张军特聘副教授、赵彦丽老师及研究生科研团队围绕“消防安全”“新兴产业安全”等城市安全发展重点领域,撰写的多篇决策咨询专报建议均获省部级以上予以批示采纳;同时,“新安全发展理论政策构建及创新实践”作为上海高校智库内涵建设项目正式立项,实验室正持续为推进应急管理体系和治理能力现代化提供强大且深度的智力支持。


图4 部分社会服务成果
未来,实验室将继续依托学校优势学科发展,聚焦粉尘防爆、反应安全及智能控制等研究方向,推动原创性成果转化与产学研深度融合,为精细化工新工艺开发、新药研发、粉尘防爆控制等安全技术水平提升作出更大贡献。