环化学院举办“‘同心抗疫不松懈、学术交流不停歇’云端系列学术报告一:电解水制氢技术与双碳战略”
近期,在疫情防控这一特殊时刻,学校实行封闭式管理,学生无法进入实验室开展研究工作。为了减小疫情对学生科研影响,充分发扬学院迎“疫”而上的奋斗精神,学院特邀请相关行业的国家杰青、长江学者等众多学者,举办“同心抗疫不松懈、学术交流不停歇”系列云端学术讲座。相聚“云端”,确保学生在宿舍内也能与专家进行深入交流,接触最前沿的科学知识。在这特殊时期里,环化学院没有丝毫放松懈怠,用特殊的方式演绎着科研学习的别样精彩。
2022年4月13日,bat365中文官方网站在线上开展了“电解水制氢技术与双碳战略”讲座,本次讲座特邀南开大学能源材料化学实验室焦丽芳教授。本次讲座主持人为学院闵宇霖院长,环化学院师生参加了此次讲座。
为应对气候变化,我国提出“2030年碳达峰, 2060年碳中和”的目标,本次讲座焦丽芳教授结合此背景,提出氢能源具有无污染、零排放、噪音低、可持续、只生成水的特殊优势,这将成为各国能源战略转移和研究的重点。目前全球商业化H2来自电解水制氢2%-4%,化石能源制氢约96%,其他制氢方法占比很小,且几种电解水制氢技术都存在一些问题,碱性电解存在一定的腐蚀性,系统需要脱碱,质子交换膜电解中贵金属催化剂及电子膜的成本较高,在未来的研究中,应当寻求成本较低的非金属催化剂,通过调控催化剂电子结构,增加活性位点的数量,提升本征反应活性。PEM电解水制氢运维简单、成本低且已在国外实现商业化,但在我国,成本、性能、寿命以及关键材料的国产率低是制约PEM电解水技术规模应用的主要瓶颈,需要重点研究以实现应用。
本次讲座焦丽芳教授为广大同学讲解NiP2-NiSe2优异催化性能,展示科学创新的不同思路。在讲座结束后,焦丽芳老师与我院师生就电解水制氢的相关问题进行了讨论,如温度对催化剂的影响、异质结构催化剂影响因素、界面拉伸的计算、深远海的风电就地转化制氢、制氢技术程度等问题。对此,焦教授一一作出了解答。焦教授以自身实例表明实践出真知,在实际过程中碰见非专业的技术问题,可以寻求专业的同学的帮助,也应当学以致用,把实验室的研究转化为在工业上可以实际应用的技术,在热烈的讨论中,同学受益匪浅。
焦丽芳,南开大学化学学院教授,博士生导师。1976年10月生,河北保定人。1995-2002年在河北师范大学化学学院学习,先后获学士、硕士学位,2002-2005年在南开大学化学学院获博士学位,留校工作至今。2016年获国家基金委优秀青年基金资助,2017年入选南开大学百名青年学科带头人,2019年获天津市自然科学一等奖(第一完成人),2020年获国家基金委杰出青年基金资助。主要研究方向聚焦于能源的高效储存与电催化转化:设计合成高性能锂/钠/钾离子电池关键电极材料,揭示新材料储能机制;设计开发催化活性高、稳定性好、选择性强的廉价电催化水分解催化剂。
(供稿人:胡洪娇)