''万人计划''领军人才

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姓名:刘晓明

职称:教授/博士生导师

职务:副院长

电子邮件:liuxm@ustb.edu.cn

办公地点:冶金生态楼806/天津学院办公楼303

本科课程:《钢铁绿色制造技术》

研究生课程:

《材料、环境与社会》、《冶金工程科学前沿讲座》

科研方向:

1.冶金等工业固废材料化利用;

2.固废中有价元素提取与回收;

3.工业窑炉协同利用城市固废;

4.生态环境功能材料

注:欢迎有意从事与本课题组相关方向研究工作的同学加入课题组读研、读博或做博士后,学员可为冶金、材料、化工、环境、土木、矿加等专业。


一、个人简介

2025-今,北京科技大学天津学院,副院长

2018-2023,北京科技大学冶金与生态工程学院,副院长

2018-今,北京科技大学冶金与生态工程学院,教授

2017-今,北京科技大学冶金与生态工程学院,博士生导师

2013-2018,北京科技大学冶金与生态工程学院,副教授,生态系副主任

2012-2013,北京科技大学冶金与生态工程学院,讲师

2010-2012,北京科技大学冶金与生态工程学院,师资博士后

2004-2010,中国矿业大学(北京),博士

期间:2007.8-2009.8,美国威斯康星-麦迪逊大学,博士联合培养;1999-2003,中国矿业大学,本科

刘晓明(1980- ),山东临沂人,国家重大人才工程入选者,国家科技重大专项项目负责人,国家级一流本科课程教学团队成员,教育部“课程思政教学名师及教学团队成员”,第十二届中国金属学会“冶金青年科技奖”,第四届中国有色金属学会“创新争先计划”,美国斯坦福大学“World top 2% scientists”,第二届IJMMM“鼎新青年科学家奖”,第二届邱定蕃有色冶金青年科技奖提名奖。

一直从事工业固废资源化低碳利用(包括有色/钢铁冶炼渣尘、煤基固废、工业副产石膏、尾矿、垃圾焚烧飞灰等),固废中有价元素的提取利用,工业窑炉协同处置城市固废和生态环境功能材料领域的研究与应用工作。先后主持京津冀生态环境治理国家科技重大专项项目、国家自然科学基金联合重点项目、十三五国家重点研发计划课题等国家、省部级和企业科研项目50余项;在国内外学术期刊发表论文180余篇,其中ESI高被引12篇;已授权国家发明专利38件。主持3项技术成果获评“国际领先”水平,以第一完成人获2022年度中国有色金属科技进步一等奖、2025年度冶金科技一等奖和教育部科学研究优秀成果二等奖等奖励6项。兼任中国有色金属学会固废资源化专业委员会委员、节能减排专业委员会委员,中国硅酸盐学会固废分会常务理事、青年委员会主任委员,中国建筑学会建材分会理事,《International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials》、《Green Energy and Resources》、《Materials》和《Materials Reports: Solid waste and Ecomaterials》期刊编委,《工程科学学报》和《中国有色金属学报》期刊青年编委。

主编出版教材《冶金固废材料化利用》等教材3部,参编教材2部、专著4部,参与完成国家和省部级教改项目2项,主持完成北京科技大学重点教改项目1项,参与获北京市教育教学成果奖一等奖1项、二等奖1项,“北京高校优秀本科育人团队”成员。截至2025年10月,已指导毕业博士生7名和硕士生26名,指导在站博士后2名、在读博士生6名和硕士生9名;所指导的研究生先后荣获国家奖学金(8人),北京市三好学生(2人),北京市优秀毕业生(2人),北京科技大学“校长奖章”(1人)、“十佳学术之星”(3人)、优秀硕士/博士论文(4人),全国大学生冶金科技竞赛特等奖(3项)、一等奖(4项),全国大学生“互联网+”大赛银奖、北京赛区一等奖等荣誉,“挑战杯”国赛二等奖等。

二、成绩及业绩

【近期代表性论文】

[1] Xinyue Liu, Xiaoming Liu*, Zengqi Zhang*. Application of red mud in carbon capture, utilization and storage (CCUS) technology[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2024, 202: 114683.ESI高被引论文)

[2]Yaguang Wang, Xiaoming Liu*, Wei Zhang, Zepeng Li, Yuliang Zhang, Yong Li, Yongyu Ren, Effects of Si/Al ratio on the efflorescence and properties of fly ash based geopolymer, Journal of Cleaner Production, 2020, 244, 118852.ESI高被引论文)

[3]Yang Xue, Xiaoming Liu*, Detoxification, solidification and recycling of municipal solid waste incineration fly ash: A review. Chemical Engineering Journal, 2021,420:130349.ESI高被引论文)

[4]Mengfan Wang, Xiaoming Liu*. Applications of red mud as an environmental remediation material: A review. Journal of Hazardous Materials, 2021, 408:124420.ESI高被引论文)

[5]Pengfei Wu, Xiaoming Liu*, Zengqi Zhang*, Chao Wei, Jie Wang, Jiarui Gu, The harmless utilization of red mud: Recovering iron from red mud by pyrometallurgy and preparing cementitious materials with its tailings. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2024, 132: 50–65.ESI高被引论文)

[6]Chao Wei, Yantian Li, Xiaoming Liu*, Zengqi Zhang*, Pengfei Wu, Jiarui Gu. Large-scale application of coal gasification slag in nonburnt bricks: Hydration characteristics and mechanism analysis. Construction and Building Materials, 2024, 421:135674.ESI高被引论文)

[7]Yong Li, Xiaoming Liu*, Zepeng Li, Yongyu Ren, Yaguang Wang, Wei Zhang. Preparation, characterization and application of red mud, fly ash and desulfurized gypsum based eco-friendly road base materials, Journal of Cleaner Production. 2021, 284, 124777.ESI高被引论文)

[8]Yang Xue, Xiaoming Liu*, Na Zhang*, Yang Shao, Chunbao (Charles) Xu*. Enhanced photocatalytic performance of iron oxides@HTCC fabricated from zinc extraction tailings for methylene blue degradation: Investigation of the photocatalytic mechanism. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 2023.ESI高被引论文)

[9]Jiarui Gu, Xiaoming Liu*, Zengqi Zhang*. Road base materials prepared by multi-industrial solid wastes in China: A review. Construction and Building Materials, 2023, 373:130860. ESI高被引论文)

[10]Emile Mukiza, LingLing Zhang*, Xiaoming Liu*, Na Zhang. Utilization of red mud in road base and subgrade materials: A review, Resources, Conservation and Recycling. 2019, 141: 187-199.ESI高被引论文)

[11]Xinyue Liu, Xiaoming Liu*, Zengqi Zhang*, Xianbin Ai. Effect of carbonation curing on the characterization and properties of steel slag-based cementitious materials[J]. Cement and Concrete Composites, 2024, 154: 105769. ESI高被引论文)

[12]Pengfei Wu, Chao Wei, Xiaoming Liu*, Zengqi Zhang*, Yang Xue, Xinyue Liu. Impact of hematite in red mud on hydration characteristics and environmental performance of cementitious materials, Cement and Concrete Composites. 2025, 160: 106035.

[13]Jie Wang, Xiaoming Liu*, Zengqi Zhang*, Fengqin Liu, Yinming Sun. Innovative and sustainable filling materials from bauxite residue (red mud) and multiple industrial solid wastes, Chemical Engineering Journal, 2025, 519: 165257.

[14]Huimin Wang, Xiaoming Liu*, Zengqi Zhang*. Pozzolanic activity evaluation methods of solid waste: A review. Journal of Cleaner Production, 2023, 402: 136783.

[15]Xinyue Liu, Yongyu Ren, Zengqi Zhang, Xiaoming Liu*, Yaguang Wang*. Harmless treatment of electrolytic manganese residue: Ammonia nitrogen recovery, preparation of struvite and nonsintered bricks. Chemical Engineering Journal, 2023, 455(2): 140739.

[16]Yang Xue, Xiaoming Liu*, Na Zhang*, Song Guo, Zhiqing Xie, Chunbao Xu*.A novel process for the treatment of steelmaking converter dust: Selective leaching and recovery of zinc sulfate and synthesis of iron oxides@HTCC photocatalysts by carbonizing carbohydrates. Hydrometallurgy, 2023, 217: 106039.

[17]Wei Zhang; Xiaoming Liu*; Yaguang Wang; Zepeng Li; Yong Li. Circulating fluidized bed fly ash based multi-solid wastes road base materials: Hydration characteristics and utilization of SO3 and f -CaO. Journal of Cleaner Production, 2021.09, 316: 128355.

[18]Yaguang Wang, Dongsheng Li, Xiaoming Liu*, Wei Zhang, Zepeng Li, Yong Li, Yongyu Ren, Heng Li. Mechanism of magnetizing the Bayer red mud and meanwhile improving the cementitious activity of its tailings by using biomass. Journal of Cleaner Production, 2021, 287, 125016.

[19]Wei Zhang, Xiaoming Liu*, Yaguang Wang, Zepeng Li, Yong Li, Yongyu Ren. Binary reaction behaviors of red mud based cementitious material: Hydration characteristics and Na+ utilization. Journal of Hazardous Materials, 2021, 410:124592.

[20] Yuliang Zhang, Xiaoming Liu*, Yingtang Xu, Binwen Tang, Yaguang Wang, Preparation of road base material by utilizing electrolytic manganese residue based on Si-Al structure: Mechanical properties and Mn2+ stabilization/solidification characterization, Journal of Hazardous Materials, 2020, 390, 122188. 

【近期代表性专利】

[1] 刘晓明,谷佳睿,张增起,魏超,武鹏飞,谢志清,郭松,王慧敏. 一种改性钛石膏废水净化剂及其制备方法. 专利号:ZL202310589166.0,授权日:2025.06.20,国家发明专利;

[2] 刘晓明,王慧敏,张增起,马善亮,刘新月,谷佳睿,谢志清,郭松. 一种含铬电镀污泥资源回收方法. 专利号:ZL202310999271.1,授权日:2025.6.17,国家发明专利;

[3] 刘晓明,魏超,廖子杰,廖永红,武鹏飞,谷佳睿,谢志清,李彦天. 一种净化室内空气加气混凝土砌块及其制备方法. 专利号:ZL202310602762.8,授权日:2025.3.18,国家发明专利;

[4] 刘晓明,武鹏飞,张增起,魏超,王杰,谷佳睿,谢志清,郭松. 一种利用赤泥及轮胎废料制备聚氯乙烯密封条材料及其制备方法. 专利号:ZL202310598277.8,授权日:2024.12.06,国家发明专利;

[5] 刘晓明,薛阳,张增起,张未,武鹏飞,刘新月,魏超. 一种炼钢炉尘提锌沉铁的方法. 专利号:ZL202210968210.4,授权日:2023.06.27,国家发明专利;

[6] 刘晓明,张未,张增起,李彦天,谷佳睿,李圳,李丽锋,任晓明. 一种循环流化床粉煤灰基低碳水泥及其制备方法. 专利号:ZL202210246183.X,授权日:2023.01.16,国家发明专利;

[7] 刘晓明,薛阳,倪文,朱荣,张思奇,董凯,王俊英,朱国辉,王健,王志刚,姜永钢. 一种降解垃圾焚烧飞灰中二噁英并回收钾钠元素的方法. 专利号:ZL202110794591.4,授权日:2023.01.09,国家发明专利;

[8] 张增起,马善亮,刘晓明,李彦天,曾庆森,魏超. 一种磷酸盐胶凝材料及其制备方法. 专利号:ZL202211388918.9,授权日:2023.07.21,国家发明专利;

[9] 刘晓明,郝先胜,王亚光,杜根杰,鲁洋,杨通元,王梦凡. 一种制备尾渣微骨料同时产出磁铁矿的方法. 专利号:ZL2022102215939,授权日:2022.11.30,国家发明专利;

[10] 刘晓明,薛阳,倪文,朱荣,张思奇,董凯,王俊英,朱国辉,王健,王志刚,姜永钢. 降解垃圾焚烧飞灰中二噁英并回收锌铟铅元素的方法. 专利号:ZL202110795912.2,授权日:2022.11.18,国家发明专利;

[11] 刘晓明,王亚光,张未,郝先胜,鲁洋,薛阳,王慧敏. 一种固废基聚硅酸铝铁复合混凝剂及其制备方法和应用. 专利号:ZL202110676786.9,授权日:2022.11.02,国家发明专利;

[12] 刘晓明,张未,张增起,王亚光,薛阳,李彦天,谷佳睿. 一种循环流化床粉煤灰基复合微粉及其制备方法. 专利号:ZL202210179433.2,授权日:2022.07.01,国家发明专利;

[13] 刘晓明,杨通元,薛阳,王梦凡,鲁洋,郝先胜. 一种冶金固废与城市垃圾焚烧飞灰协同处理及循环利用的方法. 专利号:ZL202111209284.1,授权日:2022.06.21,国家发明专利;

[14] 刘晓明,王亚光,张未,郝先胜,鲁洋,薛阳. 一种利用高炉渣制备重金属吸附剂的方法及应用. 专利号:ZL202110628633.7,授权日:2022.06.17,国家发明专利;

[15] 刘晓明,王亚光,鲁洋,郝先胜,王慧敏,张未,薛阳. 一种资源化利用电解锰渣以及固化CO2的方法. 专利号:ZL202110735557.X,授权日:2022.06.08,国家发明专利;

[16] 刘晓明,张未,王亚光,薛阳,郝先胜,鲁洋. 一种改性循环流化床粉煤灰基胶凝材料及其制备方法. 专利号:ZL202111368236.7,授权日:2022.06.03,国家发明专利;

[17] 刘晓明, 薛阳, 倪文, 朱荣, 张思奇, 董凯, 郝先胜, 王俊英, 朱国辉, 王健, 王志刚, 姜永钢. 处理垃圾焚烧飞灰并利用其制备固废基凝胶材料的方法. 专利号:ZL202110795906.7, 授权日:2022.04.29,国家发明专利;

[18] 刘晓明,薛阳,杨通元,王梦凡,王亚光,张未. 一种利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法. 专利号:ZL202110173935X,授权日:2022.04.15,国家发明专利;

[19] 刘晓明,李勇,王亚光,杜根杰,李泽鹏,张未. 一种利用危险固废的墙体保温材料及其制备方法. 专利号:ZL202011437594.4, 授权日:2022.02.15,国家发明专利;

[20] 刘晓明,王亚光,张未,任咏玉,李泽鹏,李勇. 一种复合异质结光催化剂的制备方法及应用. 专利号:ZL202010957763.0, 授权日:2021.11.30,国家发明专利;

[21] 刘晓明,王亚光,李勇,张未,李泽鹏,任咏玉. 一种环境友好电磁屏蔽功能型胶凝材料及其制备方法. 专利号:ZL202011278467.4,授权日:2021.11.23,国家发明专利;

[22] 刘晓明,王亚光,鲁洋,郝先胜,张未,薛阳. 一种水泥掺合料、制备方法及应用. 专利号:ZL2021102064012,授权日:2021.10.29,国家发明专利;

[23] 刘晓明,任咏玉,杜根杰,王亚光,张未,刘新月. 一种脱除电解锰渣中氨氮的添加剂及其脱除方法. 专利号:ZL202010384541.4,2021.10.22, 国家发明专利;

[24] 刘晓明,李泽鹏,汪政,王亚光,张未,李勇. 一种抗冻抗泛碱赤泥免烧砖及制备方法. 专利号:ZL202010973609.2,授权日:2021.09.14,国家发明专利;

[25] 刘晓明,王亚光,张未,张余亮,徐英堂,唐彬文. 一种利用固废材料的生态友好复合胶凝材料及其制备方法. 专利号:ZL 201910859267.9,授权日:2020.11.19,国家发明专利

[26] 刘晓明,张余亮,徐英堂,唐彬文,王亚光. 一种含电解锰渣道路抗开裂水稳层材料及其制备方法. 专利号:ZL201910860624.3,授权日:2020.08.04,国家发明专利;

【获奖】

科学研究:

[1] 国家重大人才工程入选者,2025;

[2] 国家重大人才工程入选者(青年项目),2021;

[3] 第十二届冶金青年科技奖,中国金属学会,2022;

[4] 第四届中国有色金属创新争先计划,中国有色金属学会,2023;

[5] 斯坦福大学“World top 2% scientists”,2023;

[6] 第二届IJMMM“鼎新青年科学家奖”,2024;

[7] 第二届邱定蕃有色冶金青年科技奖提名奖,2024;

[8] 教育部科学研究优秀成果奖二等奖,排名第一,2025;

[9] 2025年冶金科学技术一等奖,中国钢铁工业协会·中国金属学会,排名第一;

[10] 2022年度中国有色金属科技进步一等奖,中国有色金属工业协会 中国有色金属学会,排名第一;

[11] 2019年建筑材料科技进步二等奖,中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会,排名第一;

[12] 2020年冶金科学科技进步三等奖,中国钢铁工业协会·中国金属学会,排名第一;

[13] 2024年中华环保联合会科技进步一等奖,排名第五;

教学及人才培养:

[1] 国家级一流本科课程《铁矿石性能虚拟仿真》团队成员,2025;

[2] 教育部“课程思政教学名师及教学团队成员”,2021;

[3] 北京市高等教育教学成果奖一等奖(主要参与人),2022;

[4] 北京市高等教育教学成果奖二等奖(主要参与人),2022;

[5] “北京高校优秀本科育人团队”成员,2022;

[6] 第九届“互联网+”大学生创新创业大赛北京赛区(一等奖)指导教师,2023;

[7] 第九届全国“互联网+”大学生创新创业大赛(银奖)指导教师,2023;

[8] 中国青年科技创新“揭榜挂帅”擂台赛二等奖指导教师,2025;

[9] 全国大学生冶金科技竞赛特等奖指导教师,2022,2023;

[10] 全国大学生冶金科技竞赛一等奖指导教师,2020,2021,2023;

[11] 北京科技大学职业荣誉铜质奖,2020;

[12] 北京科技大学优秀硕士论文指导教师,2020,2023,2024;

[13] 北京科技大学优秀博士论文指导教师,2023;

[14] 北京科技大学“十佳学术之星”指导教师,2021,2022,2023;

[15] 北京科技大学“校长奖章”指导教师,2022;

[16] 北京科技大学招生宣传先进个人,2017,2021,2023,2024。

【技术评价】

[1]赤泥等工业固废协同材料化全组分利用研究与实践,国际领先水平,中国有色金属工业协会,2022.09,排名第一;

[2]冶金炉尘与垃圾焚烧飞灰协同处置降解二噁英回收锌铟铅,国际领先水平,中国有色金属工业协会,2024.09,排名第一;

[3]电解锰渣中氨氮循环及多固废全组分协同利用研究与应用,国际领先水平,中国钢铁工业协会,2024.12,排名第一。

【主要科研项目】

[1]京津冀环境综合治理国家科技重大专项,京津冀工业园区典型危险废物环境风险防控与高值化利用关键技术研究与示范(项目负责人),2025ZD12028002025.9-2029.8

[2]国家自然科学基金联合重点项目:广西北部湾赤泥-电解锰渣-钢渣多元固废协同梯级全组分利用基础研究”(负责人)U23A205572024.01-2027.12

[3]中组部项目:冶金渣材料化过程中有害离子和重金属固化与转化利用机制”(负责人)WRQB-20220052022.01-2024.12

[4]国家十三五重点研发计划课题:钢铁冶炼工业窑炉协同处置垃圾焚烧飞灰研究与示范”(课题负责人)2020YFC19100022020.11-2024.4

[5]国家自然科学基金面上项目:多固废协同下硅铝矿物微结构演变机理及配位同构效应研究”(负责人)520740352021.1-2024.12

[6]河北省重大科技支撑计划项目:铝冶炼和钢铁固废协同资源化利用技术研究与示范” (负责人)242S3801Z2024.10-2027.09

[7]山西省重点研发计划项目:循环流化床粉煤灰活化及多固废协同利用技术与示范(负责人)2021020903010212022.01-2024.12

[8]江西省碳中和研究中心双碳科技创新项目:生物质协同冶金固废水热减碳机制及优化调控研究(负责人)2023.01-2025.12

[9]河北文丰新材料有限公司:利用河北文丰赤泥等固废制备公路水稳层材料和地表回填料技术与示范”(负责人)2023.06-2025.05

[10]山西晨光铝业有限公司:赤泥等固废制备充填材料及井下充填中试试验研究”(负责人)2023.05-2025.04

[11]贵州广铝氧化铝有限公司:利用贵州广铝氧化铝赤泥等固废制备井下充填复合材料技术与应用示范”(负责人)2024-1419, 2024.10-2027.09

[12]豫盛环保科技(北京)有限公司:河南洛阳赤泥及工业固废综合利用技术(负责人)2022.09-2027.09

[13]山西玉泉投资开发(集团)有限公司:利用CFB粉煤灰等固废制备蒸汽加压混凝土轻质砌块技术(负责人)2023.11-2025.11;

[14]登封市吉奥固化新材料有限公司,利用河南登封赤泥基典型固废制备地表回填复合材料技术与应用示范(负责人), 2024-1870, 2024.12-2026.12

[15]陕西元硐科技有限公司,赤泥基井下充填复合材料专用外加剂制备技术(负责人)2025-02992025.03-2029.12


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