您所在的位置:首页 - 人才培养 - 学生风采

学生风采

热烈祝贺!碳中和学子斩获特等奖2项、二等奖1项!

近日,第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛2024年度“揭榜挂帅”专项赛终审决赛在北京和浙江圆满落下帷幕。

碳中和研究院硕士研究生姜懿宸、李浩泽同学分别作为团队负责人带领队伍荣获特等奖2项,硕士研究生曹元波同学带领队伍荣获二等奖1项!

特等奖项目

《界面聚合掺杂氧化石墨烯的PA皮层强化ALK复合隔膜综合性能》

该项目由我院2022级硕士研究生姜懿宸负责,团队成员包涵我院硕士研究生孙宇琦、冶金与生态工程学院本科生王小田、祝思琪、方可盈、曹竞予、冯泽豪等,由于湘涛、侯新梅和王恩会三位老师担任指导教师。

在我国的能源转型战略中,发展高效碱性水电解槽技术占据着核心地位,它不仅是实现绿色能源普及的关键,也是应对全球气候变化挑战的重要手段。随着氢能经济的兴起,碱性水电解槽隔膜的性能成为了制约产业发展的瓶颈。隔膜的性能不足可能导致电解效率下降,甚至引发设备故障,这对氢能的安全生产提出了严峻考验。

针对这一问题,团队专注于碱性水电解槽隔膜的研究,对隔膜可能出现的问题进行了深入剖析,并基于问题产生的原理,对大量数据进行了深入挖掘和分析。团队开创性地运用了界面聚合技术,并结合第一性原理计算与分子动力学模拟,成功地将离子传导模型应用于隔膜性能表征,大幅提高了隔膜性能描述的准确性。

特等奖项目

《用于电解水的支化聚(芴基-共-芳基奎宁)阴离子交换膜》

该项目由我院2023级硕士研究生李浩泽负责,团队成员包括碳中和研究院硕士生宋卓焘、冶金与生态工程学院本科生马卓娅、赖昕彤、宫平等同学,团队在于湘涛、侯新梅和杨涛三位指导教师的悉心指导下,精准把握科研方向,助力清洁能源制氢科研攻关。

该项目围绕阴离子交换膜水电解产氢技术材料亟需,设计并制备了一系列阴离子交换膜,在使用稳定性以及性能方面皆有重大提升。对推动规模化工业制氢技术的应用发展具有指导意义。

氢能是实现我国双碳战略目标的重要途径,光伏、风电等可再生能源制氢在国际上也受到高度重视,电解水制氢技术作为关键技术成为竞争焦点。新兴的阴离子交换膜水电解(AEM)产氢技术,采用 PEM 电解槽的结构,使用非贵金属催化剂在低浓度碱性溶液或纯水中进行电解水制氢,更具成本与效率优势。阴离子交换膜是 AEM 电解槽的最主要的关键材料之一,主要是由高分子聚合物主链和官能化基团两大部分组成。团队成员深度剖析阴离子交换膜稳定性的影响因素以及性能提升机理,从主链设计、阳离子基团的选择和支化剂的选择三方面入手来调控强化阴离子交换膜,显著提升AEM膜综合性能,优于目前AEM膜商用指标。

二等奖项目

《基于强电子效应的Cu2O/Au电催化剂实现高效二氧化碳还原C2产物》

该项目是由我院2022级硕士研究生曹元波和2023级硕士研究生刘建和共同负责,团队成员包括碳中和研究院硕士生孙宇琦、宋卓焘、王林松、占艺琴、李浩泽,冶金与生态工程学院本科生赵鑫平、赵羽、庞跞宝等同学,由侯新梅、杨涛和王恩会三位老师担任指导教师。

随着科学技术和工业生产的迅猛发展以及能源消耗的不断增加,温室气体CO2的大量排放引发了一系列环境与社会问题。二氧化碳(CO2)电催化还原利用可再生能源产生的电能将CO2转化为高附加值燃料和化学品,已经成为一种解决气候变化与能源危机的有效途径。但电催化还原CO2制备C2产物存在众多难点。目前实验室阶段的催化剂,二碳产物的法拉第效率则一般低于60%,该团队设计一种成本低廉、始于工业应用、对电催化还原CO2制备C2产物具有高选择性的铜基催化剂,在保证C2产物选择性超过70%的前提下,电流密度可达到315 mA/cm2,是工业级电流密度要求的1.6倍(200 mA/cm2)。

在备战此次比赛的过程中,研究院提供了全力支持,每一个项目的答辩PPT经过了多次讨论和修改,在逻辑结构上由指导老师反复斟酌推敲,在排版美化上由辅导员老师指导多次打磨优化。最终,在决赛前夕,团队成员们在研究院会议室反复试讲和排练,全身心投入,反复打磨项目细节,精心完善展示内容,最终赢得了评委们的高度认可与赞誉,取得了较为不错的成绩。

在备战此次比赛的过程中,研究院提供了全力支持,每一个项目的答辩PPT经过了多次讨论和修改,在逻辑结构上由指导老师反复斟酌推敲,在排版美化上由辅导员老师指导多次打磨优化。最终,在决赛前夕,团队成员们在研究院会议室反复试讲和排练,全身心投入,反复打磨项目细节,精心完善展示内容,最终赢得了评委们的高度认可与赞誉,取得了较为不错的成绩。

未来,碳中和研究院将继续推动以赛促学、以赛促创的育人理念,进一步挖掘项目资源,鼓励研究生积极参与创新创业竞赛中,将科研成果积极转化落地,真正将论文写在祖国大地上,为我国钢铁行业绿色低碳发展贡献碳中和学子的青春力量!