日本一道本高清一区二区-色妞熟女午夜福利在线视频-欧美成人情激情免费看-老司机午夜精品免费视频

江河清（中）指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員做實(shí)驗(yàn)。受訪(fǎng)者供圖當(dāng)“雙碳”目標(biāo)成為時(shí)代命題，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系不僅是戰(zhàn)略選擇，更關(guān)乎人類(lèi)未來(lái)。在這場(chǎng)能源革命中，兼具催化和分離功能的催化膜，是電解水制氫、膜反應(yīng)器、燃料電池等領(lǐng)域的核心，其性能、壽命與成本，關(guān)乎能源系統(tǒng)的成敗。中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)青島能源所）研究員江河清深耕催化膜技術(shù)多年，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在催化膜的“材料-結(jié)構(gòu)-工藝”上不斷突圍，創(chuàng)新材料配方、攻克批量制備難關(guān)，研制出能實(shí)現(xiàn)“反應(yīng)/分離/反應(yīng)”一體化及高效水分解制氫的核心器件。靈感總在山重水復(fù)處水分解制氫，因其產(chǎn)物僅為氧氣和氫氣，被視為理想的綠色制氫路徑。然而，無(wú)論是光催化還是熱催化水分解制氫，都受制于反應(yīng)平衡常數(shù)太小。2008年，在德國(guó)漢諾威大學(xué)攻讀博士學(xué)位的江河清，專(zhuān)注于高效水分解催化劑的開(kāi)發(fā)。然而，無(wú)論他如何優(yōu)化催化劑結(jié)構(gòu)，產(chǎn)氫效率始終難以突破理論瓶頸，實(shí)驗(yàn)一次次陷入僵局。轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在一個(gè)冬夜。在一次實(shí)驗(yàn)失敗后，他凝視著水杯上方升騰的蒸汽，一個(gè)靈感閃現(xiàn)：如果能利用一種耐高溫的氧滲透膜持續(xù)地將水分解產(chǎn)生的氧氣移除，不就能夠打破反應(yīng)平衡限制，提高氫氣產(chǎn)率嗎？說(shuō)干就干！江河清創(chuàng)新性地在氧滲透膜兩側(cè)構(gòu)筑催化層形成催化膜，打造出獨(dú)特的“催化膜反應(yīng)器”，一舉將高溫水分解、氧分離與甲烷部分氧化巧妙耦合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人振奮——900攝氏度條件下，產(chǎn)氫量遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)熱解水制氫。自此，江河清提出的基于催化膜的“反應(yīng)/分離/反應(yīng)”一體化耦合策略受到國(guó)內(nèi)外同行和能源企業(yè)的關(guān)注。2013年，江河清懷揣著自主創(chuàng)新的初心，踏上歸國(guó)路，加入了青島能源所。彈指間，已歷經(jīng)十二個(gè)春秋。如今，他正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)錨定氫能產(chǎn)業(yè)核心需求，以突破催化膜電極為目標(biāo)，構(gòu)建起貫通“基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵技術(shù)-示范應(yīng)用”的創(chuàng)新鏈條，以期產(chǎn)出一批國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵材料和核心技術(shù)與裝備，支撐氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。打造綠色制氫方案身為“國(guó)家人”，要心系“國(guó)家事”、肩扛“國(guó)家責(zé)”。面對(duì)化石能源的清潔高效利用及其與可再生能源融合發(fā)展的迫切需求，2023年，在研究所的大力支持下，江河清牽頭成立了功能膜與氫能技術(shù)研究中心，聚焦于催化膜電極的關(guān)鍵材料和可控制備技術(shù)，開(kāi)展應(yīng)用基礎(chǔ)研究，進(jìn)一步通過(guò)產(chǎn)學(xué)研用模式，實(shí)現(xiàn)科技成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，將論文寫(xiě)在祖國(guó)大地上，將技術(shù)送進(jìn)工廠里。然而，從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線(xiàn)，科技成果轉(zhuǎn)化之路并非坦途。多層催化膜電極在嚴(yán)苛的制氫環(huán)境下，飽受穩(wěn)定性差、催化層易剝落的困擾?！斑@就像造房子，地基不牢，再好的設(shè)計(jì)也白搭?！眻F(tuán)隊(duì)成員、青島能源所研究員賀廣虎道出了技術(shù)攻關(guān)的關(guān)鍵卡點(diǎn)。更考驗(yàn)定力的是，當(dāng)看到同行在“短平快”課題上捷報(bào)頻傳，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部人心浮動(dòng)。這份坐“冷板凳”的定力，正經(jīng)歷著嚴(yán)峻考驗(yàn)?！白蛔×?？覺(jué)得我們太慢了？”一次組會(huì)上，洞悉了大家情緒的江河清說(shuō)，“做科研，尤其‘啃硬骨頭’，就得有‘十年磨一劍’的定力。科研人要解決國(guó)家需要的‘真問(wèn)題’！”經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，江河清團(tuán)隊(duì)最終提出了界面反應(yīng)誘導(dǎo)自組裝制膜技術(shù)。與傳統(tǒng)制膜工藝相比，該技術(shù)能夠在支撐層上原位構(gòu)筑厚度僅1微米的氧離子傳導(dǎo)薄膜，而且這層薄膜與支撐層之間具有強(qiáng)相互作用，能在減少氧離子傳輸阻力的同時(shí)，有效避免薄膜分層或剝離，顯著提高多層結(jié)構(gòu)催化膜的分離性能和穩(wěn)定性。基于此，團(tuán)隊(duì)將高溫水分解與工業(yè)副產(chǎn)氫氧化反應(yīng)完美耦合于膜兩側(cè)，開(kāi)發(fā)出一種具有“化學(xué)置換”特征的新型催化膜提純氫氣技術(shù)，該技術(shù)展現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性和制氫性能?！皹?shù)的影子再長(zhǎng)，根永遠(yuǎn)扎在土里。”江河清說(shuō)，“我們的科研要始終服務(wù)于國(guó)家和人民，讓實(shí)驗(yàn)室的膜真正變成支撐行業(yè)的產(chǎn)品?！惫タ舜竺娣e制膜技術(shù)催化膜電極的可控批量化制備，是其邁向工業(yè)應(yīng)用的必經(jīng)之路。提起這段征程，江河清坦言“走了不少?gòu)澛贰?。與小尺寸膜樣品不同，大面積催化膜的制備是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的工藝過(guò)程，需要嚴(yán)格控制漿料配方、成型條件、燒結(jié)工藝、后處理?xiàng)l件等。建組初期，受限于科研經(jīng)費(fèi)和場(chǎng)地，團(tuán)隊(duì)只能從優(yōu)化漿料配方、工藝參數(shù)等基礎(chǔ)環(huán)節(jié)入手，初期催化膜的成品率低，重復(fù)性和可控性差。為攻克這一難關(guān)，江河清組建了攻關(guān)小隊(duì)。他們從源頭的原材料篩選開(kāi)始“死磕”，精準(zhǔn)控制制膜環(huán)境的溫度、濕度、潔凈度，建立嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程。隨著制膜過(guò)程的可控性全方位提升，批量制備中膜缺陷產(chǎn)生的概率顯著降低。有志者，事竟成，團(tuán)隊(duì)的日夜鏖戰(zhàn)終獲回報(bào)。催化膜的成品率從初期的50%大幅提升至95%以上，顯著降低了催化膜的成本。與此同時(shí)，江河清團(tuán)隊(duì)已將目光投向了未來(lái)?；诖呋た煽嘏恐苽浼夹g(shù)，目前團(tuán)隊(duì)正加緊推進(jìn)甲醇制氫裝置、電解堆的研發(fā)，以實(shí)現(xiàn)在分布式在線(xiàn)制氫、光伏綠電制綠氫等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》?2025-07-10?第3版?綜合）