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開(kāi)學(xué)即沖刺！新學(xué)期的廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院助理教授危增曦，用這樣的狀態(tài)忙著備課、上課?！昂俚臅r(shí)候，經(jīng)常往工廠(chǎng)跑，這學(xué)期我要上一門(mén)新課，最近都在忙著備課教學(xué)。”危增曦介紹時(shí)，語(yǔ)速很快。
此前，作為廣西大學(xué)“結(jié)構(gòu)熱力學(xué)與微納化工”課題組的一員，危增曦與課題組負(fù)責(zé)人趙雙良教授共同指導(dǎo)2024級(jí)博士生王倩和覃瑤，在電催化產(chǎn)氫材料的研制中取得了新突破，成功開(kāi)發(fā)出一系列高性能的PdPtRuRhAu高熵合金納米催化劑。
這一成果為何重要？危增曦介紹，氫能是清潔能源的重要發(fā)展方向，在大規(guī)模制氫時(shí)，催化劑就像產(chǎn)氫的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，傳統(tǒng)催化劑在制氫時(shí)所需的高溫高酸性環(huán)境中，就像長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，容易發(fā)生“老化”，從而導(dǎo)致產(chǎn)氫效率急劇下降，成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。而他們的研究，為產(chǎn)氫的“發(fā)動(dòng)機(jī)”找到了更耐用的材料。
這種新型合金催化劑由多種貴金屬?gòu)?fù)合而成，其結(jié)構(gòu)宛如一個(gè)微型“石榴籽”，其中每種金屬各司其職，又能“協(xié)同作戰(zhàn)”，這種結(jié)構(gòu)使其具備出色的耐高溫、抗腐蝕性能，能夠在工業(yè)級(jí)高強(qiáng)度電流下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。模擬實(shí)驗(yàn)顯示，該催化劑在連續(xù)工作時(shí)長(zhǎng)超過(guò)800小時(shí)的情況下，性能幾乎不衰減。這項(xiàng)成果有望大大減少大規(guī)模制氫時(shí)催化劑的更換頻率，從而有效降低生產(chǎn)成本，有助于推動(dòng)大規(guī)模制氫技術(shù)的發(fā)展。
這項(xiàng)成果的取得，離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)成員的創(chuàng)新與實(shí)干。危增曦介紹，為取得這項(xiàng)成果，研究團(tuán)隊(duì)成員歷經(jīng)了長(zhǎng)達(dá)3年的努力。研究團(tuán)隊(duì)成員來(lái)自不同的學(xué)院，學(xué)科背景也不盡相同，這項(xiàng)成果涉及材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域，需要團(tuán)隊(duì)成員具備跨學(xué)科思維，將不同學(xué)科的理論和方法有機(jī)融合，不斷創(chuàng)新思路和方法，才能解決研究中遇到的復(fù)雜問(wèn)題。
“比如說(shuō)，研究中涉及很多人工智能方面的知識(shí)，我并非計(jì)算機(jī)出身，碰到了問(wèn)題，就要和團(tuán)隊(duì)成員一起，在實(shí)干中不斷學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新來(lái)解決問(wèn)題?！蔽Ｔ鲫卣f(shuō)。
在實(shí)現(xiàn)“從0到1”的創(chuàng)新突破后，研究團(tuán)隊(duì)正努力實(shí)現(xiàn)“從1到100”的提升。近年來(lái)，危增曦所在的研究團(tuán)隊(duì)秉持“從書(shū)架走向貨架”的科研理念，除了高熵合金納米催化劑，團(tuán)隊(duì)在“雙氧水”綠色制備技術(shù)上也取得顯著進(jìn)展。
雙氧水作為一種綠色環(huán)保的氧化劑，在廣西半導(dǎo)體、新材料等產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用。團(tuán)隊(duì)通過(guò)“揭榜掛帥”承擔(dān)自治區(qū)科技重大專(zhuān)項(xiàng)，研發(fā)出一系列服務(wù)于“雙氧水”綠色制備、二氧化碳催化轉(zhuǎn)化和電解水制氫等過(guò)程的新型高性能催化劑，已申請(qǐng)相關(guān)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利20余項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)還成功搭建了“雙氧水”安全、穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，目前正在和企業(yè)對(duì)接，爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用。
目前，廣西正全力推進(jìn)新型工業(yè)化建設(shè)，實(shí)干與創(chuàng)新尤為重要。“現(xiàn)在我們團(tuán)隊(duì)只是取得了階段性成果，將來(lái)我們期望做出更多新型催化劑，服務(wù)產(chǎn)業(yè)切實(shí)需求，為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧?！蔽Ｔ鲫貙?duì)科研成果轉(zhuǎn)化的期望，非常迫切。
