炉窑热工与新能源研究所下设三个研究团队：炉窑热工理论与技术研究团队、光伏储能研究团队、光（电）能源催化研究队。研究所主要对工业炉窑热工特性、设备构造及热工操作过程开展研究，同时开展新能源技术（特别是洁净可再生能源技术）、光伏储能系统、能源催化与转化方面研究，为新能源逐步替代传统能源提供解决方案。
研究所以节能减排为目标，坚持走“产、学、研”合作创新的发展道路，研究工作与国家及企业需求的紧密结合，以突破关键材料与技术瓶颈为研发主线，多方面服务于国家和地方发展。通过加强团队建设和人才引进，努力提高队伍的科研水平，形成了一支新老结合、团结协作、求真务实的研发队伍，努力打造研究所的整体实力，力争成为省内一流，国内知名的科研院所！
近年来，研究所共承担国家自然科学基金5项，省部级课题10多项，国内企事业单位横向协作项目60多项，总经费达600余万。发表论文100余篇，SCI、EI收录60余篇。
1、研究方向
（1）加热炉热工制度及仿真研究：炉窑加热制度直接影响了燃耗、产量和加热质量，借助于实验设计统计理论，以及优化算法，完成炉窑设备“数学模型——全息仿真——整体优化”，实现炉窑设备热工过程解析模型的构建、综合评价指标的确定和非线性多目标综合优化。
（2）冶金熔体的数值模拟与水模研究：多相流普遍存在于冶金过程中,是相间传质、气～液反应等过程分析的基础。借助于水模型实验对冶金熔体进行相关的研究, 探究各过程之间相互耦合、相互影响规律。
（3）高效余热回收设备与燃烧器研究：以燃烧和换热新技术研究为理论依据，围绕冶金炉窑设备的技术需求和行业标准，研究燃烧器动力特性、热交换器的换热特性和阻力特性，并与相关企业合作，输出集成技术。
（4）能源催化与转化：围绕能源“转化——存储——高效利用”中的关键问题，开展洁净能源的纳米催化剂设计，寻求太阳能的化学利用与转化，着重于新型清洁能源与环境材料的理论设计，合成和应用基础研究，开发其在光（电）解水制氢、CO2吸收与资源化、燃料电池和生物质转化等洁净能源中的应用。
（5）光伏储能技术: 光伏发电系统与储能电池系统相结合，研究太阳能电池阵列、并网逆变器、BMS管理系统、电池组、交流负载等关键储能技术。
科研人员
研究所共有教师11人，其中教授2人，副教授2人，讲师7人，全部具有博士学位。
李朝祥，博士，教授，所长，学科带头人。主要研究领域：炉窑热工及火焰炉热工构造和理论解析、加热炉热工制度优化、炉窑仿真与优化、冶金熔体的数值模拟与水模试验。
李海金，博士，教授，副所长，校拔尖人才青年学者，南京大学博士后，日本国立物质材料研究所访问学者。主要研究领域：1）太阳能转化及清洁能源(光（电）催化制氢/氧、CO2还原、电催化制氢/氧)；2）环境纳米材料(大气、水体、土壤和其他环境污染的检测与治理)；3）有毒挥发物(VOCs)、脱硫脱硝催化剂的设计与应用；4）基于无人机平台的环境检测技术开发与应用。
刘小芳，博士，副教授，副院长，全国工业电热设备标准化技术委员会委员，全国制冷协会高级会员。主要研究领域：污染物控制、热工节能设备研发及MEMS的热流固耦合规律和控制。
丁世磊，博士，高级工程师。主要研究领域：纳米仿生合成、光伏系统优化、光伏储能、新能源与环境治理等。
蔡佳佳，博士，讲师，新加坡国立大学进行博士后,。主要研究领域：1）太阳能光电化学分解水中光阳极、光阴极材料的设计与制备；2）Li（Na）离子电池电极材料、超级电容器电极材料设计与制备；3）全固态锂电池中固态电解质的设计与制备；4）光阴极防腐材料的研究。
汪冬冬，博士，讲师。主要研究领域：多尺度毛细芯研制及性能测试、多孔介质内部相变传热传质的介观模拟、高热流密度电子器件散热系统、多相流传热及毛细抽吸结构优化。
王计敏，博士，讲师。主要研究领域：热工仿真与过程优化、多相多尺度机制及调控、高效燃烧及超低排放控制。
袁银梅，博士，讲师。主要研究领域：新能源与节能技术、污染控制、半导体生长的计算研究。
毛可可，博士，讲师。主要研究领域：基于第一性原理设计新型纳米催化剂，以及催化反应机制的理论模拟与研究。
任能，博士，讲师。主要研究领域：能量综合利用技术，制冷新技术研究制冷，系统故障检测与诊断，制冷机组的设计与优化等。
3、研究成果
（1）科研项目
[1] 李海金. 超薄LDHs纳米材料的构建与光催化还原CO2机理研究(No.21673001)，国家自然科学基金，2017-2020.
[2] 李海金. 夹层对MxIn4Se3-δ化合物热电性能的影响与机理研究 (No. 51202005)，国家自然科学基金，2013-2015.
[3] 汪冬冬.金属粉末-微纤维复合多孔流动传热特性及相变界面迁移机理研究(No.51706001)，国家自然科学基金项目，2018-2020.
[4] 毛可可.衬底调控二维材料负载单原子催化剂催化性能的理论研究(No. 21803002)，国家自然科学基金项目，2019-2021.
[5]汪冬冬. 微纳多尺度多孔介质制备及其内部相变传热与流动机理分析(No. KJ2016A095)，安徽省自然科学基金项目，2016-2017.
[6] 李海金. WO3基固态电子介体Z型光催化体系的构建与还原CO2研究（No.1608085ME102），安徽省自然科学基金，2016-2018.
[7] 王计敏. 伴有Marangoni效应高温熔体多相流动界面输运行为研究（No. 1708085ME108），省自然科学基金， 2017-2019
[8] 张超. 铝热还原法同时制取金属锂和镁的动力学机理研究（No. KJ2019A0048），安徽省自然科学基金，2019-2021.
[9] 张超. 一步新法镁冶炼化学反应与传热传质耦合作用机理及数值模拟研究（No. 1808085QE152），安徽省自然科学基金，2018-2019.
[10]蔡佳佳. NiFeOx纳米晶体的表面结构调控及其电催化分解水性能研究 (No. 1908085QE179)，安徽省自然科学基金项目，2019-2021.
[11]蔡佳佳. 基于α-Fe2O3可控掺杂、取向及单晶属性对光电化学性能影响和机理研究 (No. KJ2018A0055), 安徽省高等学校自然科学基金项目，2018-2020.
[12]蔡佳佳. 形貌、掺杂/复合改性对纳米三氧化二铁光电催化性能影响的机理研究 (2014029205) 辽宁省青年优秀人才培育项目，2014-2016.
[13] 刘小芳，柴油发电机组烟气净化系统开发，江苏道康发电机组有限公司，2019-2020
[14] 刘小芳，金属合金高效低阻滤芯的制备及相关产品研发，马鞍山马钢比欧西气体有限责任公司，2019-2019
[15] 刘小芳，柴油发电机组烟气余热制冷、制热成套设备开发，江苏道康发电机组有限公司， 2015-2017
[16] 刘小芳，太阳能铝框智造装备开发，泰州智脑机器人科技有限公司， 2017-2018
[17] 刘小芳，柔性石材及一体化板系列产品的开发，江苏百代节能建材有限公司，2015-2017
[18] 刘小芳，智能化节能永磁曝气设备开发，安徽欣创节全讯网导航保科技股份有限公司，2018-2018
2)主要论文
[1]Wenguang Tu,Wenlong Guo, Jianqiang Hu, Huichao He, Haijin Li*, Zhaosheng Li, Wenjun Luo,Yong Zhou*, Zhigang Zou, State-of-the-art advancements of crystal facet-exposedphotocatalysts beyond TiO2: Design and dependent performance for solar energyconversion and environment applications, Materials Today, 2020, 33, 75-86
[2] HaijinLi, YongZhou*, WenguangTu, Jinhua Ye, ZhigangZou*, State-of-the-artprogress in diverseheterostructuredphotocatalysts towardpromotingphotocatalytic performance,Advanced FunctionalMaterials, 2015, 25(7): 998–1013.
[3]HaijinLi, YongZhou*, WenguangTu, ZhigangZou*, Z-schemephotocatalyticsystemsfor promotingphotocatalyticperformance: recent progressand future challenges,AdvancedScience, 2016, 3(11): 1500389.
[4]HaijinLi,YuyingGao,Yong Zhou*, Fengtao Fan, Qiutong Han,QinfengXu, XiaoyongWang, Min Xiao, CanLi,ZhigangZou*, Construction and nanoscaledetectionof interfacial chargetransfer of elegant Z-scheme WO3/Au/In2S3nanowirearrays,Nano Letters, 2016,16(9): 5547–5552.
[5]Haijin Li, YongZhou*, LiangChen,WenjunLuo,QinfengXu, Xiaoyong Wang, Min Xiao, ZhigangZou*,Rationaland scalablefabrication of high-quality WO3/CdS core/shell nanowirearraysfor photoanodestoward enhanced charge separation and transportundervisiblelight, Nanoscale, 2013, 5(23): 11933–11939
[6]Anqi Li, HongmingLong*, Hongliang Zhang, Haijin Li*, High-yield synthesis of Ce modified Fe–Mncomposite oxides benefitting from catalytic destruction of chlorobenzene, RSCAdvances, 2020, 10, 10030-10037
[7] Gu Mingyan, WangMingming, Chen Xue, Wang Jimin, et al. Numerical study on the effect ofseparated over-fire air ratio on combustion characteristics and NOx emission ina 1000MW supercritical CO2 boiler. Energy, 2019, 175(15): 593-603.
[8] Jiajia Cai, SongLi, Gaowu Qin. Interface engineering of Co3O4 loaded CaFe2O4/Fe2O3heterojunction for photoelectrochemical water oxidation. Appl. Surf. Sci.,2019, 466: 92-98.
[9] Jiajia Cai, HaoChen, Shilei Ding, Qian Xie. Promoting photocarrier separation forphotoelectrochemical water splitting in α-Fe2O3@C. J. Nanopart. Res., 2019,21,153-159.
[10] Yu Guo, QishengWu, Yunhai Li, Ning Lu, Keke Mao, Yizhen Bai, Jijun Zhao,* Jinlan Wang*and Xiao Cheng Zeng,* Copper(I) sulfide:a two-dimensional semiconductor with superior oxidation resistance and highcarrier mobility, Nanoscale Horiz. 2019, 4, 223-230
[11] Yu Guo, Liang Ma,Keke Mao, Minggang Ju, Yizhen Bai, Jijun Zhao* and Xiao Cheng Zeng,* Eighteenfunctional monolayer metal oxides: wide bandgap semiconductors with superioroxidation resistance and ultrahigh carrier mobility, Nanoscale Horiz.2019, 4,592-600
[12] Keke Mao, WeiZhang, Jun Dai and Xiao Cheng Zeng,*Carbon fragments as highly active metal-free catalysts for the oxygen reductionreaction: a mechanistic study, Nanoscale, 2019, 11, 19422–19428
[13] Dongdong Wang,Jinxin Wang, Xiangjun Bao, Guang Chen, Huaqiang Chu. Evaporation heat transfercharacteristics of composite porous wick with spherical-dendritic powders.Applied Thermal Engineering, 2019, 152: 825-834.
[14]Dongdong Wang,Pengjie Liu, Jinxin Wang, Xiangjun Bao, Huaqiang Chu. Direct numericalsimulation of capillary rise in microtubes with different cross-sections. ActaPhysica Polonica A, 2019, 135: 532-538.
[15]Qian Xie, ZhenyiHuang, Qingyu Hou,Jiajia Cai. Heat transfer from a hot steel plate impinged byair-atomized water jet and impinging water jet[J]. ISIJ International 2018,59(1) .
[16] Song Li,Jiajia Cai,Yinglei Liu, Meiqi Gao, Feng Cao, Gaowu Qin*. Tuning orientation of dopedhematite photoanodes for enhanced photoelectrochemical water oxidation [J],Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2017, 179, 328-333.
3)专利
[1] 戚国蕾，任能.一种太阳能集热水箱.实用新型, 专利号：ZL 201620114873.X
[2] 任能.冷凝式燃气壁挂炉冷凝液收集装置. 发明专利, 专利号：ZL 201510783382.4
[3] 任能.一种改进的冷凝式燃气暖浴两用换热器. 发明专利, 专利号： ZL 201510783383.9
[4] 任能.一种改进的冷凝式燃气暖浴两用换热器. 实用新型, 专利号：ZL 201520907144.5
[5] 任能.冷凝式燃气壁挂炉冷凝液收集装置. 实用新型, 专利号：ZL 201520907143.0
[6] 任能.一种微通道换热器. 发明专利, 专利号：ZL201310569393.3
[7] 任能，杨筱静.一种空调凝结水综合利用装置. 实用新型, 专利号：ZL 201320721209.8
[8] 汪冬冬，刘志春，刘伟，杨金国. 一种应用于平板型LHP系统的双毛细芯蒸发器. 发明专利，专利号：201310700409.X.
[9] 汪冬冬，楚化强，李朝祥.一种应用于环路热管系统的粉末-微纤维复合多孔毛细芯. 发明专利，专利号：201610286113.1.
[10]汪冬冬，王金新，包向军，陈光，楚化强. 一种应用于环路热管系统的可变孔径毛细芯. 实用新型专利，专利号：201721220807.1.
[11]汪冬冬，王金新，楚化强，卢厚杨，包向军，李天奇. 一种应用于环路热管的泡沫金属-纤维复合毛细芯. 实用新型专利，专利号：201820868562.1.
[12]王金新，汪冬冬，刘朋杰，楚化强，李根，包向军，陈光. 一种环路热管毛细芯性能测试装置. 实用新型专利，专利号：201821991951.X.
