题目:太阳能高温燃料制备技术/纳米碳基电极的结构设计与催化还原CO2机理
时间:2023年3月24日 14:00
地点:必赢线路检测中心 F103会议室
邀请人:蒋昆 副教授(前瞻交叉研究中心)
报告题目:太阳能高温燃料制备技术
报告人:林蒙 副研究员(南方科技大学)
报告人简介
林蒙,南方科技大学副研究员,博士生导师。研究领域为太阳能高效转换与利用,重点关注该领域中能量载体的多时空尺度复杂输运机理,用于指导高效能源转换、储存器件及系统的设计。2013年获得上海交通大学硕士学位。2018年获得瑞士联邦理工学院能源方向博士学位。博士毕业后,在美国加州理工学院人工光合成联合研究中心从事太阳能燃料技术相关的博士后研究。2019年加入南方科技大学。先后主持瑞士自然科学基金项目博士后项目、国家自然科学基金青年项目、深圳市国际合作项目等国内外项目。2012至今,累计发表中英文期刊论文30余篇,其中第一或通讯作者(含共同通讯和第一作者)在《Joule》、《ACS Energy Letters》等顶级能源类期刊发表论文12篇。ASME太阳能分委员会于2018年授予申请人优秀毕业生奖。作为指导委员会成员,组织了两次美国化学工程师协会(AIChE)太阳能系统会议(2020年 - 2022年)。参加能源类国际会议报告20余次,并2次担任美国机械工程师协会(ASME)可持续能源会议太阳能化学分会场主席(2018 年和 2019 年)。
报告摘要
能源作为人类生存发展的基本要素和动力,贯穿于人类社会演化的每一个阶段。随着工业化水平不断发展,社会对能源的需求量持续攀升,污染物和温室气体排放量呈现逐年增长趋势。发展可再生能源技术并逐步替代传统化石能源,是实现"双碳"目标的重要途径。太阳能具有资源丰富、清洁可再生等优点,被认为是重要的可再生能源之一。然而,太阳能资源具有分散性(能量密度低)、间歇性(时间分布不均)以及随机性(地理位置和天气影响大)的特点,使得太阳能在大规模实用化应用中受到了一定的限制。因此太阳能的储能技术显得尤为重要,将其转换成高能量密集的可存储形式(如氢气,一氧化碳,碳-氢燃料等),能大幅提高太阳能能源利用的稳定性和经济性。本报告将以太阳能高温燃料制备技术为主要内容,探讨太阳能热化学与太阳能高温电化学燃料制备技术的异同和效率提升途径。利用多尺度多物理场数值模型结合实验验证,理解太阳能高温燃料制备过程中的光-热-电-化学能耦合转换与输运机制,指导高效太阳能燃料装置的制备。针对太阳能热化学制氢效率低的问题,提出了利用高温电化学氧泵提高还原过程的能耗,从而提高燃料制备效率。最后,我将针对用于聚光太阳能装置表征中的高能流密度太阳模拟器的设计和优化进行报告,支持高质量的太阳能高温燃料研究。
报告题目:纳米碳基电极的结构设计与催化还原CO2机理
报告人:侯阳 研究员(浙江大学)
报告人简介
侯阳,研究员,博士生导师,国家自然科学基金委优秀青年基金获得者,浙江大学“百人计划”入选者,现任浙大宁波理工学院生物与化学工程学院院长,浙大氢能研究院制氢技术研究中心主任,英国皇家化学会会士(FRSC),浙江省高层次人才计划入选者(创新长期),浙江省特聘专家,浙江省“杰出青年”基金获得者,入选科睿唯安(Clarivate Analytics)"全球高被引科学家"(2020-2022),全球前2%顶尖科学家榜单(2019, 2020),全球顶尖前10万科学家榜单(2021),卢嘉锡优秀导师奖,侯德榜化工科学技术青年奖(1/1),中国石油和化学工业联合会“青年科技突出贡献奖”(1/1),中国化工学会科学技术奖(1/4),中国产学研合作创新奖(1/1),中国石油和化学工业联合会科学技术奖(1/5),全国优秀博士学位论文提名奖获得者,辽宁省优秀博士学位论文,生物质化工教育部重点实验室固定成员,浙江省高校高水平创新团队核心成员,浙江省领军型创新创业团队核心成员,浙江省科技厅项目评审专家,教育部青年项目通讯评审专家,国家基金委联合重点项目会评专家等主要从事碳中和与绿氢等领域的科研工作,包括太阳能驱动光电/电化学水裂解制绿氢、二氧化碳催化转化制高附加值化学品、环境污染物控制及资源化、能量存储与转换(锂电池和超级电容器)器件等。
报告摘要
如何有效减少CO2的排放和发展非矿物燃料资源对于减少大气中的温室气体CO2的排放以及降低我们对不可再生能源资源的依赖至关重要。利用可再生能源产生绿色电能,电能电化学CO2还原制备甲酸高附加值化学品技术仅需在常温常压条件下进行,并且具有反应速率快和转化效率高等优点,近年来受到越来越多研究者的关注。尽管传统块体金属材料对于电催化CO2还原反应具有一定的催化活性,但是其往往存在过电势高、电流密度低、产物选择性差、以及容易失活等缺点,严重阻碍了块体金属材料在电催化CO2还原中的工业化应用。与块体金属材料相比,金属单原子催化剂由于其独特的电子和几何结构、特殊的尺寸效应等特征,使得其在一些重要的化学反应中通常会表现出意想不到的催化活性。该项目针对这一问题展开了系统研究,率先提出了高能量效率转换过程中基于关键富碳非贵金属电极材料的结构设计原理,取得了系列创新性的研究成果。