氢能与先进材料研究部简介
发布时间:2011-07-15 08:37:54      供稿部门:

氢能与先进材料研究部网站:http://www.hydrogen.dicp.ac.cn/

研究部部长:

  陈萍  研究员    

Tel: +86-411-84379905      E-mail: pchen@dicp.ac.cn

      陈萍,分别于1991、1994、1997年获得厦门大学化学系学士、硕士和博士学位。毕业后受聘于新加坡国立大学物理系从事科研工作,历任Research Fellow、Senior Fellow、Assistant Professor和Associate Professor。2008年作为特聘研究员加入中科院大连化学物理研究所,并于2009年获得中国科学院“项目百人”计划的支持。
      长期从事材料化学及催化研究工作,开创了金属氮基储氢材料和金属氨基硼烷储氢材料体系;首次提出了正氢与负氢的作用机制,并将其应用于储氢材料的开发与储氢过程的设计;在固相催化反应过程、加氢、脱氢反应机理等方面均有研究。先后在《Nature》、《Science》、《NatureMaterials》等国际学术期刊发表论文70余篇;文章引用次数达4000余次;申请国际、国家专利19项;组织国际会议10余次;在国际学术会议作特邀、邀请报告40余次。
      陈萍研究员目前还担任国际氢能联合会(IAHE)国际顾问,氢能国际合作伙伴(IPHE)储氢项目中方代表,国际储氢筹划委员会委员,英国、瑞士、澳大利亚科学基金外审专家,《Journal of Materials Research》责任编辑等职位。

研究部:
研究目标:
      研究氢能转化利用中的关键科学与技术问题。开发化石能源制氢的新过程与新技术;深入氢气储存、纯化以转化利用中的关键材料与技术的研究;发展温室气体的吸收、分离及转化中的新工艺、新材料。为国家可持续能源战略提供科学和技术储备。

组织结构:

研究方向:
1、化石原料制氢及氢分离

   (制氢和燃料电池系统的一体化设计, 氢的膜分离技术)
2、储氢材料
   (新型储放氢及吸附材料的合成,材料吸、脱氢反应机理)
3、大比表面多孔材料
   (温室气体的吸收与分离,新型催化及储能材料)

目前承担的重点项目:
1、高容量低维储氢材料及其吸放氢反应的热力学与动力学(973)
2、新型轻质高容量化合物储氢材料及其吸放氢反应机理(973)
3、化学储放氢与燃料电池系统集成的研究(中科院重要方向项目)
4、化学贮氢功能材料的热力学和动力学问题(国家自然科学基金)
5、高效储氢材料的研究(百人计划)
6、金属钯复合膜及其在CO变换反应中的应用(欧盟第七框架项目)
7、合成气选择性合成液化石油气(企业合作)

 近期代表性成果:
1、金属钯复合膜透氢材料及其应用技术
      在膜材料制备上取得突破性进展,解决了国内外30多年来在膜材料制备和应用的诸多技术难题和瓶颈,技术先进性处于国际领先水平,在国内外率先实现了产业化生产。已在多晶硅生产循环氢气纯化上完成200 m3/h工业化示范,氢气纯度达到99.9999%以上,从而彻底解决了传统多晶硅生产系统中痕量和超痕量杂质难以去除的难题。在国内外首次实现了一条具有我国特色的廉价超纯氢气生产新技术路线。该项成果对于推动电子信息、半导体、LED照明和光伏发电等战略性新兴产业的发展具有极其重要的意义。

2、储氢材料设计研制
      利用具有氢溢流作用的贵金属/活性碳催化剂对金属有机框架化合物掺杂,将室温状态下材料的吸氢性能从0.37wt%提高到1.14wt%, 该工作发表的论文2009年荣获中国百篇最具影响国际学术论文。将锐钛矿结构二氧化钛纳米管与过渡金属催化剂(Ni,Fe)相结合,制备出新型催化剂。加强了协同催化效应。将该催化剂用于LiBH4使其起始放氢温度降低了100度, 在120度和260度等温脱氢获得了4.5 wt%和11 wt%的放氢量。相关研究成果申请了多项专利,并在《Energy & Environmental Science》等杂志发表学术论文数十篇。

3、金属氨基化合物-氢化物储氢材料体系
      首次将氮元素引入储氢材料体系,设计出金属-氮基及金属氨基硼烷两类材料体系,拓展了储氢材料研究领域,是近年国际上储氢研究的重要突破,也是目前储氢研究的重要分支。这些原创性研究成果在《Nature》,《Science》,《Nature Materials》等杂志发表,引用3500余次。通过对材料吸脱附机理的研究,设计非贵金属催化剂。其中新近开发的钾催化的氨基镁-氢化锂体系首次实现在107摄氏度下,近5%(重量比)的循环吸脱氢量,被认为是最可能实用化的储氢材料之一.

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