刘威、王英明、马华隆、李启浩、王晓晨通过博士论文答辩,陈胜通过硕士论文答辩
 
 

       “面向高效能量/物质转化的新型电化学界面基础研究”项目2021年度进展交流会暨课题组2021年博士,硕士论文答辩于2021年5月24日举行。本次交流会邀请了厦门大学,上海科技大学,上海交通大学,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,中科院宁波材料所的各位老师同学前来参与交流会,由厦门大学的程俊,毛秉伟教授,上海科技大学的刘志教授,上海交通大学的陈立桅教授,武汉大学的周金平,翟月明教授出任答辩委员会委员。
      第一天的交流会暨博士硕士答辩于5月24日进行,刘威,王英明,马华隆,李启浩,王晓晨,陈胜六人参加了答辩。
      刘威的答辩题目是“碱性聚电解质燃料电池阳极催化剂研究”。他围绕碱性聚电解质燃料电池的阳极氢氧化反应(HOR),对HOR机理进行了系统的研究,并且以电极表面化学作为切入点,为研究界面电催化反应提供了新视角。此外他还将机理研究与高性能催化剂筛选有机结合,得到了一系列具有高活性的碱性HOR催化剂,具有替代Pt的潜力。

      王英明的答辩题目是“‘电极/聚合物电解质’界面基础研究”,他的论文围绕“电极/聚合物电解质”这一新型电化学界面。从聚合物电解质-纯水体系电化学测试方法构建、模型电极的研究与应用、近常压X射线光电子能谱(NAP-XPS)原位电化学测试等三个方面进行了系统研究,为深入研究和理解“电极/聚合物电解质”界面动态演化规律和构效关系奠定了基础。

       马华隆的答辩题目是“电化学能量转化器件的气体扩散电极设计与工况表征”。他的论文主要围绕本气体扩散电极(GDE)在电化学能量转化器件中的应用展开研究,以电化学温差电池与碱性膜燃料电池为主要研究对象。他探索了一种适用于3D墨水直写技术的SiO2-SPEEK墨水体系,并制备了柔性、结构规整可控且具有二级孔道结构的隔膜以提高膜内物质运输速度,其装配的温差电池功率因子达到4.6 mWm-2K-2,在同类器件中处于领先水平;同时通过交流阻抗谱与弛豫时间分布方法对全铂、铂钌阳极、镍阳极三类碱性膜燃料电池的行为进行研究,为研究碱性膜燃料电池工况下的衰减机制、低温氧电极缺水以及碳酸化现象等问题提供了一种有效的方法。

       李启浩的答辩题目为“碱性聚合物电解质燃料电池若干关键问题研究”,他的论文本以季铵化聚对三联苯哌啶(QAPPT)材料为基础,对碱性聚合物电解质燃料电池(APEFC)的若干关键问题进行了研究,建立了APEFC的原位表征方法,显著优化了APEFC的运行条件;同时他还系统研究了APEFC当中的碳酸化效应,解释了Pt与PtRu催化剂在电池体系当中性能差异的原因;此外他还将基于非贵或非Pt催化剂应用于APEFC的电极当中,均取得了极好的电池性能。

       王晓晨的答辩题目为"微纳结构精细定制的3D打印气体扩散电极技术研究",他的论文围绕围绕“有序化结构促进气液两相流高效传质”的核心思想,利用3D打印技术建立了3D打印直写成型方法体系,并设计了一系列具有有序结构的流场,扩散层结构,解决了以往电池/电解器电极组件结构杂乱无章引起的一系列问题,大幅度提高了碱性膜燃料电池和碱性膜水电解器的性能

       陈胜的答辩题目是“燃料电池用超薄碱性聚合物电解质膜研究”,他借助交联方法,成功制备了一系列超薄碱性聚电解质交联膜。使用超薄膜时,碱性燃料电池性能提升约30%,电池功率密度达到1.85W/cm2,后续稳定性测试表明超薄膜可以稳定持续工作,这为高性能的碱性聚电解质燃料电池研究提供了参考。

      参与人员均顺利通过了答辩,受到各位老师的高度评价。在这里祝贺各位,愿大家能在新的起点上更近一步。

 
         
 
2021.5
 
   
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