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绿氢制备与氢燃料电池技术研究

发布日期:2025-12-15    点击:

团队名称绿氢制备与氢燃料电池技术研究团队

一、团队使命与定位

立足国家“双碳”战略与内蒙古自治区建设国家重要能源和战略资源基地的战略定位,本团队紧密围绕自治区“五大任务”中“建设国家重要能源和战略资源基地”、“筑牢我国北方重要生态安全屏障”的核心要求,积极响应包头市打造“两个稀土基地”(全国最大的稀土新材料基地和全球领先的稀土应用基地)的发展布局,以“技术突破驱动能源革命”为使命,聚焦绿氢制备与氢燃料电池全链条技术研发。

团队充分发挥内蒙古风光资源富集和包头稀土战略资源优势,以稀土材料在氢能领域的创新应用为特色,致力于攻克绿氢规模化制备与氢燃料电池产业化的关键技术瓶颈,推动能源结构清洁转型与高端装备自主升级,为构建北方绿氢产业高地、支撑自治区能源战略实施、服务包头稀土产业高端化发展提供坚实的科技与人才支撑。

二、团队构成与平台依托

团队依托“新型重要能源综合利用技术集成攻关大平台”,汇聚能源化工、材料科学、电化学等多学科骨干。核心成员包括教授1人、副教授2人、青年博士2人,其中含多名自治区“英才兴蒙”人才。团队带头人担任科技部“重点研发计划”、“揭榜挂帅”重大项目评审专家、教育部本科教育教学评估专家、内蒙古自治区“教坛新秀”、中国能源学会专家委员会委员等学术职务。现有硕博士研究生20余人,已培养毕业硕博士20余人,形成结构合理、梯队完整的研究队伍。

三、科研成果与影响力

团队坚持“创新驱动、需求导向”,近年来承担国家级、省部级及重大横向项目共计26项,包括国家自然科学基金、内蒙古科技计划项目等。在ACS Nano、Small、Journal of Colloid and Interface Science、Applied Surface Science、Rare Metals、Separation and Purification Technology等期刊发表SCI论文100余篇,授权国家发明专利8项(其中2项已实现成果转化)。获内蒙古科技进步二等奖2项、三等奖1项,获自治区教学成果一等奖2项、三等奖1项。团队积极开展学术合作,与多所高校建立联合研究机制,持续提升科研水平与国际视野。

四、核心研究方向与特色技术

团队围绕“制氢-储氢-用氢”全链条布局三大研究方向,形成具有自主知识产权的技术体系:

1、高效绿氢制备技术

重点开展电解水、光催化及光电催化制氢研究,针对光催化与光电催化制氢技术,重点突破宽光谱响应催化剂设计、载流子分离与传输效率提升等瓶颈,开发新型无贵金属光催化剂实现高效光解水制氢,并致力于电催化析氧反应催化剂的设计,推动绿氢制备向低成本、高效率方向发展。

2、氢燃料电池核心技术与系统集成

重点攻关固体氧化物燃料电池/电解池(SOFC/R-SOCs)技术,通过稀土基钙钛矿阴极材料的掺杂改性,开发出系列高性能、低成本钴-free阴极材料。同时攻克单电池及电堆组装关键技术,系统评价其综合性能,为氢燃料电池产业化提供技术保障。

3、可逆电池技术与系统示范

最具特色的是可逆固体氧化物电池技术,实现“氢-电”高效双向转换,为构建绿色氢能体系提供全链条技术支撑。依托产学研平台,面向交通、能源、工业等领域开展应用系统开发与示范,推动技术成果工程化与市场化。

五、发展愿景

团队将持续聚焦氢能前沿,以攻克“卡脖子”技术为目标,强化人才队伍与平台建设,深化产学研用协同,推动氢能技术规模化、低成本发展,为我国实现“双碳”目标、构建清洁低碳安全高效的能源体系贡献科技力量。

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