国家工程实验室清洁发电实习项目

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1、国家工程实验室清洁发电实习项目【研究方向：燃料电池催化剂的研究与制备】2018年滚动招生我们的任务一．项目背景：目前，我国经济高速发展正面临着能源紧缺和环境污染的双重压力。首先在能源紧缺方面，按照目前以煤炭为主导的能源结构，2020年我国将面临至少10亿吨标准煤的能源缺口。其次，在环境污染方面，我国以煤炭为主的能源生产和消费结构，严重破坏着生态环境。根据相关研究报告，我国的大气污染属于煤烟型污染，SO2、NOx、CO2排放的85%、烟尘的70%均来自于燃煤。与此同时，我国正面临着前所未有的国际减排压力。

2、根据IEA的统计，我国温室气体排放总量在2007年就已经超过美国位居世界第一。因此，我们必须寻找既节约资源又环境友好的能源利用方式来支撑经济的高速增长。在所有清洁能源利用方式里面，最具发展前景的当属燃料电池发电（详见项目补充信息）技术！在全球面临着环境恶化和能源危机的情况下，“燃料电池发电技术”被列入《科技发展“十五”计划》。20世纪60年代，燃料电池作为主电源系统被成功应用到航天飞行中，随着科技进步和氢能技术的全面发展，汽车工业车用燃料电池当仁不让地成为21世纪汽车动力源的最佳选择，燃料电池汽车的最大

3、优点是清洁、无污染，所排出的唯一废物是水。世界各大汽车制造厂商普遍认为，近期真正有可能取代传统汽车的清洁交通工具，只能是燃料电池汽车，“燃料电池就是汽车工业的未来”。近几年燃料电池汽车的发展势头大大超过了蓄电池电动汽车。随着大规模应用前景的显现，美国、欧洲和日本的汽车制造厂商都在加紧开发车用燃料电池技术;预计三四年后，燃料电池汽车将会进入批量生产阶段，并投放市场。燃料电池作为解决目前化石类燃料燃烧发电效率低和污染环境的有效手段之一,近年来已成为国际上清洁能源领域的研究热点。但是,该项技术还存在着不小的技

4、术瓶颈,其催化剂就一直是阻碍燃料电池商业化进程的难题。催化剂是燃料电池最关键的材料之一（详见项目补充信息）。贵金属“铂”作为催化剂虽然提高了燃料电池效率,但它昂贵且稀有,易被毒化，难以大规模商业化应用，因此燃料电池催化剂理所当然地成为人们研究的热点。在非铂催化剂研究领域，国际竞争激烈，而中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室在此领域一直居于领先地位。此次，我们在中国科学院过程工程研究所研究员的带领下，带领同学们在1-2个月的时间里基于已有的物理化学基础知识，在国家工程实验室学习制备新

5、型、高效的非铂催化剂，并研究其电催化活性和稳定性，以提高催化剂的活性和稳定性为目的，为推动燃料电池的大规模商业化应用提供高效、低价的催化剂，助力燃料电池汽车的发展，实践节约资源又环境友好的能源利用方式。未来，亦可将所研究内容及成果应用于国防、航天、移动电站、分立电源、潜艇、计算机与通信等燃料电池具有广泛应用前景的众多领域。二．项目优势：进入国家工程实验室进行实习，培养科研兴趣；参与清洁能源利用的课题研究；参与正在研究中的国家级课题----燃料电池“非铂”催化剂的研究与制备；零距离与国内外相关领域

6、顶级科学家、科研团队深入学习和交流，幵建立长期学术联系；三．项目收获：国家工程实验室实习证明；国家工程实验室认证实验报告；联名发表SCI论文；中科院资深研究员签发的个性化推荐信；四．科研课题（以下课题均需参与）：双金属或多金属钯基催化剂的制备助催化剂的制备及含助催化剂的催化剂的制备非碳载体或新型碳载体的制备及以此为载体的催化剂的制备电催化活性及稳定性的测试，包括循环伏安、线性扫描、计时电流、溶出伏安等方法五．基本信息1.项目时间：全年滚动招生，每月仅限2名学生同时参加2.报名截止时间：提

7、前1个月申请3.项目地点：中国.北京.4.项目时间：1-2个月5.项目开展形式：实地实习6.项目适应人群：非常优秀，有一定科研实力的高中生大学本科生，大二及以上学生优先；希望提升科研能力、丰富专业背景的学生；目标或专业为化学，物理，材料工程，环境工程等方向的学生。7.项目费用：38800元四．项目安排时间内容具体安排专业知识学习：电化学知识学习催化剂制备：双金属或多金属钯基催化剂的制备第一部分需2-3周完测电化学性质：电催化活性及稳定性的测试，包括循环伏成安、线性扫描、计时电流

8、、溶出伏安等方法论文撰写：论文完成20%专业知识学习：电极过程动力学导论学习催化剂制备：助催化剂的制备及含助催化剂的催化剂的第二部分制备需2-3周完测电化学性质：电催化活性及稳定性的测试，包括循环伏成安、线性扫描、计时电流、溶出伏安等方法论文撰写：论文完成50%专业知识学习：电化学知识学习+电极过程动力学导论学习催化剂制备：非碳载体或新型碳载体的制备及以此为载第三部分体的催化剂的制备需2-3周完测电化学性质：