电解水煤浆制氢技术研究进展

电解水煤浆制氢在能源消耗与产氢效率上都更优于电解水过程,并且在电解过程中可以同时达到对矿石能源净化的目的,是一种十分值得推广与发展的产氢新技术。本文在综述电解水煤浆技术现状及特点的基础上,阐述了电解水煤浆制氢技术的原理,并以此为理论基础概述了反应温度、电解质种类、样品预处理对电解水煤浆制氢的影响,综述了国内外电解水煤浆电极材料的研究进展,并对电解水煤浆技术的发展现状和存在的不足进行了分析与展望。指出电解水煤浆技术发展的重点方向为：降低电解水煤浆过程中的能量消耗,多使用可再生能源;深入研究反应机理,提高产氢效率,实现化学能与电能耦合向氢能的转变;改善电极的稳定性和耐腐蚀性,使电极更加耐久并降低电极成本;通过研究新型催化电极与催化剂来提高反应的效率。     

利用不同氢源及氮源电化学合成氨研究进展与挑战

氨是基本有机化学工业及化肥生产的主要原料。工业上利用哈伯法合成氨,该工艺不仅耗能大且转化率仅有10%~15%。相比传统合成氨工艺,电化学合成氨有着清洁环保、反应条件温和等优点。本文综述了氮气、硝酸盐及一氧化氮作为氮源时电化学合成氨的特点与优势,并依据不同氮源的特点,剖析了电化学合成氨的反应机制。文中针对不同的氮源,分析总结了多种氢源方案与氢化机理,系统地概述了反应催化剂的研究进展。分别讨论了氮气在水中溶解度较差、硝酸盐在反应过程中元素价态跨度大而生成诸多中间产物、氮氧化物体系不稳定、电解体系中存在析氢竞争反应等问题,提出了通过改变氢源的组成或结构抑制析氢反应、开发新型高活性位点及氧空位的催化剂体系强化反应选择性、研制非水电解质体系提高反应速率及合成效率等解决思路。     

CVD法制备石墨烯中碳源材料的研究进展

大尺寸和晶体结构完整的单层和多层石墨烯的高效制备方法对其工业化生产和大范围应用具有重要意义。化学气相沉积法(CVD)是合成高质量石墨烯薄膜的最有前途的方法。综述了通过常规CVD法或改良CVD法,如等离子体增强CVD法(PE-CVD),制备单层或多层石墨烯所用的固体(S)、液体(L)和气体(G)碳源的先进研究活动和最新进展。     

石墨烯在电化学储能领域应用的研究进展

自2004年石墨烯首次被发现以来,石墨烯已经成为了材料科学界最热门的话题。这股"石墨烯热"对电化学储能领域影响深远。石墨烯在电化学储能领域应用中,既可作为活性材料,也可作为非活性材料。我们将从这两方面分别概述石墨烯在金属离子电池、金属空气电池及超级电容器中的最新应用。     

太阳能制氢技术研究新进展

氢能因其清洁无污染、热量高、储量丰富等优点被誉为21世纪最具发展前景的清洁能源.目前,制氢技术越来越成为各国科研工作者研究的热点.综述了国内外对于太阳能热化学循环制氢技术、太阳能光催化制氢技术和电解水制氢技术的研究现状,并对未来太阳能制氢的发展前景进行展望.     

阵列型TiO2纳米管光催化降解VOCs性能

通过二次阳极氧化电化学方法制备纳米孔/纳米管复合结构的阵列型TiO₂纳米管（2-step TiO₂ NTs）,实验证明这种结构的TiO₂ NTs对大气中的挥发性有机化合物（volatile organic compounds,VOCs）有着十分优异的降解效果。本文通过气态甲醇的光催化降解来评估比较一次氧化生成的TiO₂纳米管（1-step TiO₂ NTs）和2-step TiO₂ NTs的催化效果。实验结果表明,二次阳极氧化电化学方法所生成的TiO₂ NTs的纳米结构对光致电荷的产生有着十分重要的推动作用。之所以2-step TiO₂ NTs的纳米孔/纳米管复合结构能够显著提高VOCs的降解效率,是由于这种特殊的结构能够更加有利于电子的传递,同时能够有效地抑制光生电子和空穴的复合。最后,通过实验数据阐述了2-step TiO₂ NTs光催化活性的增强机理,这种新结构显示出更小的带隙、更高效的光生电子/空穴分离效率和VOCs降解性能。     

新工科背景下面向安全环保素质能力提升的化工专业生产实习教学研究

围绕新工科背景下对以安全、环保能力培养为导向的化工生产实习教学进行了探索，分析目前生产实习教学过程中存在的普遍问题，及安全、环保能力支撑不充分的现状。探索在实践教学过程中以学生为中心，从教学手段、教学内容、硬件支撑及师资队伍建设等方面着手，重构生产实习实践教学新形态，引导学生提高职业认同的同时，提升安全、环保认知，实现学生实践能力的有效提升。     

化工类实验教学对学生科研能力的培养

在以往的化工高等教育中，实验课程的重要性长期被学生忽视。实验课程不仅可培养学生的专业技能与职业素养，还可以培养学生在研究生阶段的科研素养。基于此，从动手能力、发现问题的能力、解决问题的能力、团队协作能力、安全意识和自我保护意识方面，论述了上述能力在实验课中的体现，以及在研究生阶段的应用，一方面期望学生能够意识到实验课的重要性，另一方面希望教师能通过实验课培养优秀的研究生生源。     

产教融合视域下现代产业学院多主体协同人才培养模式研究

围绕产教融合背景下现代产业学院建设对多主体参与的协同育人模式的构建进行了探索。阐述了现代产业学院的建设背景及建设意义，并以国内外研究现状为基础讨论多主体协同的人才培养模式建设基础。探索发挥地缘、业缘特色优势，着力解决如何构建“政、校、行、企”多主体协同的长效育人机制，符合能源经济发展需求的高素质应用型人才培养模式，进而旨在推动高素质应用型人才培养质量不断提升，从合格到卓越，从应用到创新。