【至诚至坚追梦人】高山:在绿色能源中造桥

发布时间:2023-07-24

本网讯(融媒体中心 蔡丽丽 刘莹莹他是三尺讲台上传道授业的师者,辛勤播撒化学的种子。他是实验室里材料合成的科研人,欢快遨游纳米的海洋。他是新能源中技术落地的追求者,勇于探索碳氢的奥秘。他就是安徽大学化学化工学院高山教授。在谈及他的科研工作时,他将自己的工作形象地比喻成“在造桥”。

“为了实现我们国家提出的碳达峰、碳中和目标,碳氢能源绿色转化是至关重要的一步,而在碳氢循环过程中需要克服很高的能量壁垒,如何降低这个能量壁垒是非常具有挑战性的。我们目前从事的功能材料研究工作就是通过‘造桥’策略降低这个能量壁垒,使得碳氢能源转化更容易、能耗更低、污染更小。”高山说。

氢能是世界上最干净的能源,是21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源,氢的制取、储存、运输、应用技术也成为21世纪备受关注的焦点。高山教授课题组开发的功能材料可以应用于氢能的制取。利用海水资源获取氢能是我国的一个主要趋势,但由于海水组分复杂,在催化过程中容易被腐蚀,催化材料的稳定性很差。高山教授首次采用表面硫化策略或原子内包策略优化功能材料氢和金属原子吸附特性,实现海水、工业废水或有机氢载体常温常压下长效(连续工作2个月以上,目前工作时间最长的实验室级催化产氢体系)产氢。此外,高山教授设计与开发的功能材料还应用于能源存储。近期刚获得钠离子电池储能新进展,颠覆了相关材料的能量存储界限,相关专利正在申请中。高山教授立足于基础能源领域,始终以“要去解决当前研究领域的实际问题”激励自己不断前行。目前,他已发表论文超40篇,获得2019年安徽省科学技术一等奖、2020年青年拔尖人才项目等奖项。

高山研究的功能材料的结构演变和作用机制是微观的,这需要一个“放大镜”可视化微观世界,并将微观世界变成可以进行分析的数据呈现在他的眼前。2018年,高山加入安徽大学化学化工学院。在学校的大力支持下,他所需要的“放大镜”——普适性原位测试平台开始搭建,该平台可以深挖功能材料在能源转化和能储方面的作用机制,从原子尺度理解功能材料的结构变化和演变规律。“原位测试平台帮助我去了解功能材料微观的作用机制,基于此机制可以反馈于我目前功能材料的设计,”高山介绍说,“在互相反哺的过程中,最终调节出比较理想或具有工业应用潜在价值的功能材料。”现在,他和团队使用的原位测试平台包括原位红外光谱仪、原位拉曼光谱仪、原位质谱仪等,下一步他的想法是将这些原位测试平台进行集成,实现同步进行分析,节省时间的同时并且能够获得更准确的信息。

走进功能材料实验室,高山介绍到,“我来到学校时这个实验室是机电学院的,与化学实验室有很大不同。在将它改造成功能材料实验室时,学校和学院主动来了解我目前的需求,及时帮助我协调多部门解决装修和采购问题,才促使我能够很快地搭建起实验室和原位测试平台。”

除去自身的科研工作,作为教授和博士生导师,高山还承担着教学任务,负责本科生课程的教学,指导他们参赛项目和毕业设计,给予研究生课题定位支持和平台,指导开展科研实验。在教学工作中,高山秉持着要教会学生三点的教育本心:发现问题、思考问题和解决问题。他认为只有掌握了这三点,学生未来从事任何领域都能比别人思考得更深入,才有可能给出更合适的解决途径。“授人以鱼,不如授之以渔,这是我心中对于教育理念最贴切的一句话。”高山教授思考片刻后说到。

 


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