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| 探秘“绿氨”未来:桐城师专小学教育系博士讲座点亮学子科技视野——丁峻博士解读低温等离子体耦合电催化固氮前沿技术 |
| 发布人:小学教育系 发布时间:2026-06-11 浏览次数:10 |
为深入贯彻国家“双碳”战略,落实2026年职业教育活动周“一技在手,一生无忧”主题,营造跨学科融合的学术氛围,6月10日下午,桐城师范高等专科学校小学教育系第三届“学术活动月”科技主题讲座在以智楼报告厅举行。小学教育系专任教师、中国科学技术大学博士丁峻作《低温等离子体耦合电催化固氮研究进展和挑战》专题报告,为小教系师生带来一场新能源前沿技术的科普盛宴。
从“粮食肥料”到“零碳能源”:重新认识氨 讲座伊始,丁峻博士以一组数据切入:我国合成氨产量常年居全球首位,2024年达5954.2万吨,是化肥、炸药等工业的重要基石。但随着“双碳”目标推进,传统哈伯法工艺的痛点日益凸显——需在450-600℃、15-30MPa高温高压下运行,每吨氨碳排放高达2.8-3.2吨,全球年间接碳排放超1.7亿吨,能耗占全球终端能源2%。 “合成氨不仅是‘粮食的粮食’,更是未来的‘零碳燃料’。”丁峻博士指出,氨作为储氢载体,质量储氢密度达17.8wt%,体积储氢密度远超液氢,且易液化、运输基础设施完善。预计到2050年,储能用氨将占合成氨产业50%以上,成为绿氢运输、新能源存储的核心载体。这一视角转换,让在场师生直观感受到传统产业升级的巨大潜力。 技术破局:等离子体“激活”常温常压固氮 面对传统工艺的高能耗瓶颈,丁峻博士系统讲解了低温等离子体耦合电催化固氮技术的创新路径。“等离子体是物质的第四态,可通过高能电子打断氮气分子中稳定的三键,实现常温常压下活化。”他结合团队研究,展示了滑动弧放电、射流等离子体等技术如何与电催化协同:等离子体将空气转化为活性氮氧化物,电催化剂再将其高效转化为氨,实现“空气+水→氨”的直接合成。 报告中,丁峻博士分享了团队最新成果:开发的级联系统氨产率达25.56 mmol·h⁻¹,法拉第效率超85%,可从空气中直接回收克级硫酸铵产品。“这项技术无需高温高压,可即开即停,能与风电、光伏等波动电源无缝对接,是真正的分布式绿色固氮方案。”他同时坦言,当前仍面临氮气活化效率低、析氢副反应强等挑战,需进一步优化催化剂结构与反应系统。 跨界碰撞:师范生眼中的“硬核”科研 作为小学教育系的博士教师,丁峻博士的讲座格外注重“学术+职教”的融合。他结合自身从中科大博士到师范院校教师的成长经历,讲述了科研攻关中的挫折与突破,诠释“板凳甘坐十年冷”的科学家精神。“专科院校的科研同样能对接国家战略,我们的技术探索,未来也能走进小学科学课堂,点燃孩子们的科学梦想。” 互动环节中,师生围绕“绿氨能否替代化石燃料”“技术规模化落地的成本壁垒”“如何将前沿案例融入小学教学”等问题踊跃提问。小学教育系2025级新能源材料应用技术专业学生周洁宇表示:“原以为博士研究只聚焦教育理论,没想到还能接触这么前沿的新能源技术,刷新了对‘师范院校科研’的认知,也更理解了‘科技报国’与‘教育报国’的统一。” 教研相长:从讲座到课堂的成果转化 据小学教育系副主任叶翠介绍,本次讲座是系部第三届“学术活动月”的两场核心活动之一,与安徽师范大学武道房教授的文史科研讲座形成“文理互补”,旨在培养学生“一专多能”的综合素养。小学教育系将继续以此次学术活动月为契机,持续打造“校外专家+校内博士”双讲座品牌,推动学术活动与职业教育、课程思政深度融合,为培养兼具科学素养与人文情怀的新时代卓越人才注入新动能。 撰稿:廖晓莹 一审:叶翠 二审:高宁 三审:方皓文 |
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