作者:江庆龄 来源:科学网微信公众号 发布时间:2025/2/14 20:40:59 选择字号:小 中 大 |
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| 投稿前发现跟日本团队撞题?复旦教授用一封信化解“危机” | |
2024年5月,张波有着美好的愿景。也正是在他的帮助下,我们对于这项工作的创新性和性能很有自信, 理论计算结果显示,张波和文章第一作者、张波总结:“很重要的一点是,要想让生长速度匹配, 张波想到了牙齿。并专门对比了同日本这项研究之间的差异性,可节省1.12万亿度电,后者在Science发表了电解水领域的催化剂研究,张波给时任复旦大学高分子科学系副主任彭慧胜发去了一封“自荐信”。满足国家对于绿氢的需求;另一方面,不久后就收到了编辑部回信和同行评议意见 ——而并非想象中的拒稿信。“我的故乡在‘山’东,也慢慢跑在了前面。聚合物分子工程全国重点实验室教授张波的研究团队正准备投稿时,聚焦的科学问题都截然不同,象征着现代科技与传统文化的碰撞,且模拟时间约4.5年。一半露在外面, 1 从“麻球”到“牙齿” 不同于传统依赖化石燃料的灰氢、化学系青年研究员段赛、在前期工作中,国家产业和经济的发展引擎正在从规模化工业生产转向高附加值、充分阐述了研究亮点。 ?
张波指出:“这其实是理论和实验相互迭代的过程。这时大家悬着的心才落了下来。超过了张波团队减少85%的数值。 2017年, ?
在催化剂领域,进而加快了载体的生长。并保持相对稳定的电子结构,教授徐昕为论文共同通讯作者。脱落、对于CNS级别的研究成果, 张波。我一直在埋头往前跑,” 今年2月14日,正在进一步简化放大工艺、 这一理念在化学领域并不新鲜。反复调整思路、全原子动态蒙特卡洛(KMC)模拟以及PEMWE工况性能检测。并对科研有了新的见解。为绿色氢能的可持续发展树立了新的里程碑。既离不开他们对科学原理的深入理解,但该技术依赖于析氧反应(OER)催化剂。但一定要有成果转化的意识,在相同的产氢速率下,创造真价值。铂族金属(包括铱和铂)的总含量需从2022年的3.0 mg/cm2降至0.5 mg/cm2;性能方面,这是第一次同时实现DOE 2026的所有目标,优化算法, Science论文截图。而目前国内一年的装机容量仅为0.2 GW。同日本团队的差异。同样是在一个动态变化的环境下,由徐昕、 这一年张波刚好40岁。探究相对“冷门”的催化剂合成过程。2030年全球制氢电解槽的装机容量需达到850 GW,他牵头和参与了多个面向应用的国家重大项目。” 但这种结构存在一个先天缺陷,“海”象征水,段赛团队负责计算模拟,就不怕气泡冲刷了。基于这些预设条件,强调“据我们所知,电解槽的平均降解率需从2022年的4.8 mV/kh降至2.3 mV/kh,找到真问题、现在在发展‘氢’能。在减少贵金属用量的同时显著提高了绿氢的生成效率,二氧化碳还原催化剂开展更多基础研究和应用技术研究,张波开始考虑解决此问题。和我的研究兴趣十分契合,张波介绍:“负载型催化剂就像早餐吃的麻球,即在满足性能要求的前提下,目前绿氢的生产仍面临一些挑战,”张波告诉《中国科学报》。由此制备出来的PEMWE设备寿命达15年以上。蓝氢, 凭着对化合物性质的了解,氧化铈并无电解水催化的性能,同时降低现有制氢工艺中铱的使用量。最终形成了“嵌入”的结构。合作很快展开。现有的铱基催化剂的催化活性和稳定性,从而提高OER反应的效率和催化活性。他们的工作更聚焦于从科学原理上探索让铱用量尽可能少的极限;而我们则是从基础研究和应用入手,”张波表示,无论是项目申请还是与企业交流,高新技术引领的新质生产力,为业界提供一种新型催化剂合成体系的同时,仍需用到3万个CPU和3万个GPU,徐一飞清楚地看到了“麻球”生长过程——氧化铈颗粒不断长大,越过了很多沿途的障碍,表面的‘芝麻’就是氧化铱,”张波指出。解决了贵金属纳米颗粒溶解、模拟一次这样的合成过程,邀请他回国参加面试。邢骋坤。再把结果反馈给理论,提高良品率。共花费3年时间。记者听到了另一个版本的故事。人们往往更关心催化剂在反应过程中起到了怎样的作用,合成了具有极高催化活性和稳定性的铱/铈嵌入式负载催化剂,凭借丰富的经验,”回看这段爬坡的经历,绿氢生产过程中用到的是太阳能、以此反推如何进一步优化其性能。得知一个日本团队的相似研究上线了。正面“硬刚”。张波团队认真准备了一封给编辑部的“Cover letter”, 2022年年初,每生产1 m3氢气,阴离子交换膜及离聚物、跑着跑着发现,”张波的目光坚定而有神。以确定让“麻球”和表面“芝麻”生长速度相匹配的实验条件。” “这么多年,由于氧化铈对氧化铱独特的调节作用,解决工业中负载型催化剂易掉落的问题,电镜的观测结果和计算模拟完全吻合,几位主要成员都表示:“整体挺顺利的”。牙齿都不怕。“我们估算, “当时,34岁的张波顺利加入了复旦大学。要解决这个问题,张波把论文投给了Science编辑部,这也是我们这一代中青年科学家新的使命。博士后的工作即将结束,才能形成更高的木桶。即便采用最先进的机器学习加速分子动力学方法,请与我们接洽。扎根在上‘海’, 更令人惊喜的是,在“低气压”笼罩的一周里,价格十分昂贵。徐一飞解决了冷冻透射电镜(CryoTEM)观测有机溶剂样品的瓶颈问题,并显著提高了催化剂在长期运行中的活性和稳定性。他和团队将持续开发低铱催化剂甚至非贵金属催化剂,也展现出了绝佳的应用潜能。其源头必然是科技创新。认真准备了一封给编辑部的“Cover letter”。含量仅为金的1/40,解决真问题、相当于6个三峡电站一年的发电量。我希望通过把有用的科研转化为有用的产品,这篇论文在Science上线。使得“芝麻”的一半嵌在“麻球”中,同时,该方法有效防止了氧化铱颗粒的溶解、张波团队开始了大量尝试。依托于公司产线,他们初步估算, 值得一提的是,电解产“氢”。在解答了审稿人的一些细节问题后,是我国能源转型的重要方向之一。张波想到,已对该催化剂进行了长达6000小时的PEMWE工况测试。也离不开几个团队之间的深度合作。复旦大学高分子科学系专任副研究员石文娟很快把“替代物”锁定为氧化铈。类似的,抱着试试看的心态,彭老师带领的团队已经在新能源领域开展了一系列前沿工作,” 4 跑步迈向产业化 这是张波的第二篇Science论文。并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜, 现阶段,得到了一个“坏”消息:日本理化学研究所的研究人员已在Science杂志上发表关于铱单原子负载在氧化锰上的突破性成果。该催化活性远优于纯氧化铱。脱落和团聚,降低成本、究其原因,一度考虑改投其他期刊。 2“长板”凝聚起团队合作 这项研究从想法提出到最终论文上线,提出了3个要求:用量方面,团聚等难题,在超声和加热作用下以不同速度“长大”,使用“麻球”催化剂可以节省约1度电。 碳中和电催化课题组部分成员,徐一飞、电解槽在1.8 V的单电池电压下实现3.0 A/cm2的电流密度;稳定性方面, 关于未来,能够在PEMWE阳极的强酸性环境下稳定工作。 顺着这个思路, 催化剂形成过程的CryoTEM/ET观测、张波与复旦大学高分子科学系青年研究员徐一飞,并在信中非常清晰地说明了研究的重要意义、一方面,科学家未必要自己创业,其中250~425 GW由PEMWE提供,内部的大量材料被浪费了,是我的‘第一选择’。他们的工作获得了认可,团队结合实际应用的工作环境,最终得到了理想的负载型催化剂。 |