钢渣作为钢铁行业的主要固体废弃物，我国年均排放量超 1.6 亿吨，拥有大量的高品位热能（占钢铁行业废热的 35%），推进其余热高效回收对提高资源利用效率、改善环境、促进行业实现绿色低碳转型具有重要意义。液态金属具有超宽液态温区、高传热能力、低挥发性、高安全性等优势，可高效解决钢渣高温余热回收行业的痛点问题。 技术思路之一如上图所示，采用铋基液态金属作为传热工质，与辊压破碎-有压热焖技术进行耦合，采用离心粒化加液态金属取热的组合工艺取代辊压破碎，同时与水进行换热制备蒸汽，以此为钢渣降温同时减少烟尘产生，彻底杜绝爆炸问题发生。在节能减排和资源再利用方面具有明显优势，有效转化高温钢渣中的余热为可用能源，提高能源利用率，减少环境污染。创新点在于通过耦合液态金属高效传热技术和辊压破碎-有压热焖技术，解决了传统技术难以回收钢渣高温段余热的痛点；利用液态金属液相温区宽（汽化上限高）、无爆炸风险，解决了传统技术的安全痛点。当前已成功完成实验室级验证装置研制及测试工作，验证了利用液态金属回收高温段余热的可行性。
固态电池作为下一代电池技术的核心方向，通过固态电解质替代传统液态电解液，从根本上解决了锂离子电池能量密度受限、安全隐患突出等瓶颈问题。其核心优势包括：更高的能量密度、本征安全性（无电解液泄漏及热失控风险）、宽温域适应性及更长的循环寿命。这一技术突破被视为新能源汽车、储能、电动航空等领域的关键变革力量，已经成为全球能源领域战略布局的重点方向。本项目针对于聚合物电解质体系，开发出原位纳米晶体生长技术，通过界面缺陷工程设计，在聚合物体内和活性物质界面处构建快速离子通道，实现了传统电解质在离子电导率、机械强度及界面阻抗间的权衡；同时开发出固态电池干法电极制备工艺，通过建立活性材料电解质界面接触量化评估标准，设计构建益于固态扩散限制的二维/三维单颗粒与多颗粒结构，调控提高活性材料利用率。同时，借助干法工艺中的机械应力作用，促使电解质和 活性物质二者间发生形变并实现紧密贴合，突破全固态电池界面接触与固态扩散双重瓶颈，为高能量密度、长寿命全固态电池产业化提供工艺基础。
可再生能源替代是化学化工实现“双碳”的主要技术途径，以光-电-化学能为核心的转换途径因为可再生能源波动性受到成本制约，开发利用太阳能直接驱动 C 质闭环循环是化学化工电气化的重要技术途径。本项目产品是通过融合工程纳米混合离子电子导体光化学制造、先进光热催化膜反应器开发形成的人工光合成成套技术。该技术可以通过设计建设离网太阳能驱动化学工厂，为工农业生产提供具备工业经济性的波动性可再生能源利用解决方案。 主要应用场景如下：1. 移动式太阳能驱动减污降碳“净化消杀”；2. 分布式太阳能驱动植物工厂降本增产；3. 集中式太阳能光热化学工厂页岩气增值炼化。本项目技术是在理化所国家杰青张铁锐研究员团队在国家重点研发技术计划、北京市科委产业化重大专项支持下，通过转化中国科学院理化技术研究所先进科研成果所形成。项目已完成光热催化材料百吨级产线、300 套/年分布式太阳能光热面板设备组装产线。其中，移动式太阳能化学面板产品已完成工业示范、离网太阳能驱动光热化学工厂正在进行工程化示范。
氢能作为零碳排放的终极清洁能源，正成为全球能源体系低碳转型的核心方向。基于可再生能源电解水的绿氢技术，因其零碳特性而成为构建新型能源体系的关键路径。然而，全球淡水资源的短缺严重制约绿氢规模化发展，直接利用海水电解制氢成为突破资源瓶颈的战略选择。传统工艺在海水电解制氢过程中面临重大技术障碍：阴极析氢反应（HER）产生的 OH-与海水中的 Ca²⁺、Mg²⁺等结合，形成难溶氢氧化物沉积于电极表面，导致催化剂失活、传质受阻及制氢效率衰减。现有解决方案如海水预处理、原位自驱动水净化和电极材料突破等，普遍存在能耗高、工艺复杂或抗沉淀效果有限等问题。本技术颠覆性提出"时空耦合反应调控"新机制，通过电极表面 HER 与 OH-消耗反应的时空耦合，将 HER 产生的 OH-原位、实时消耗，从根源上消除沉淀形成条件，使电极在真实海水环境中保持长期稳定运行。该技术无需复杂的前处理步骤或昂贵的设备改造，无需使用隔膜，显著降低了技术实施成本。该技术可应用于海上风电/光伏耦合制氢场景，为构建"海洋氢田"提供核心支撑。其产业化推广将大幅降低绿氢生产成本，推动氢能在钢铁、化工等难减排领域深度应用，碳中和进程。
应用场景 1：可吸收止血纤维膜是利用工业级高压静电纺丝技术，配合 roll to roll 、分切等辅助系统系统，将生物基蛋白－医用明胶，进行无纺编织，实现高效的蛋白纳米纤维膜制造，最终获得性能优异的止血制品，并开展临床应用；应用场景 2：人工骨纳米纤维，是将胶原片段与羟基磷灰石类钙质，通过高效电纺实现纤维的有效制备，基于精确交联实现材料的可控降解。将其应用于骨修复，即可有效降低骨块、骨粒这些硬质修复材料对骨创伤的刺激，又可实现修复材料对创口形态、压力的自适应性质，有利于材料与创伤不规整面的有效接触、促进愈合；同时纤维降解的与骨创伤愈合的过程良好匹配，有利于骨创的有效愈合。 应用场景 3：青光眼引流导管是将具有良好生物相容性的明胶，采用微纳加工的技术，制备成与头发丝粗细的精细中空导管，从而极大程度地降低了材料对眼组织的刺激，结合微创的植入方法，对组织创伤极小，理论上引起瘢痕化的可能性也极低，这样就可以通过一个微创的手术，植入一个长期有效的引流管，实现长期降眼压的效果。
研究的下肢运动康复训练机器人通过试验与设计实现了在康复训练中患者自主行走时康复训练机器人的自动前行、自动转弯以及防摔倒功能,并可减轻医护人员在康复训练中的工作量,实现了患者的主动康复训练.在研发过程中,所进行的一系列实际临床实验证明了该康复训练机器人具有可靠性高、安全性能好、易操作以及实用性强等创新特点,拥有很好的实际应用前景。