本报讯 近日,由上海市教育委员会、上海市科学技术委员会、上海科普教育发展基金会联合主办的第二十四届上海市青少年“明日科技之星”大学生组评选活动在复旦大学圆满落幕。经过多轮答辩评审,由理学院张登松教授和段海燕副教授指导,博士生韩东霖、杨丽萍与硕士生翟一凡共同完成的项目《变废为宝:利用分子工程化钴酞菁共价有机框架高效电催化氮氧化物合成氨》荣获“上海市明日科技之星”(全市仅11项)。活动背景上海市青少年“明日科技之星”活动创办于2003年,已深耕沪上科创培育24载,大学生组的活动每两年一届。近年来,活动聚焦前沿基础学科与交叉新兴领域,持续挖掘拔尖创新后备人才,助力上海国际科创中心人才储备建设。
上海大学始终秉持“自强不息,道济天下”的校训精神,践行“知行合一,追求卓越”的校风内核,将青年科创教育深度融入立德树人全过程,着力培育全面发展的卓越创新人才。我校持续深耕科技创新教育,优化科创人才培养机制,深化科教产教融合,拓宽学生成长展示渠道,引导青年学子深耕科创、勇攀高峰。
项目风采展示
我校《变废为宝:利用分子工程化钴酞菁共价有机框架高效电催化氮氧化物合成氨》项目,是聚焦环境科学学术前沿与产业刚需、面向工业烟气治理和氮资源循环利用的前沿科创项目。项目立足产业实际痛点,着力解答一个核心产业问题:如何打破传统烟气治理“排污-治理-排放”的单一无害化处置模式,突破氮氧化物大气污染物“仅消排、不利用”的治理局限,实现污染物的定向转化、高效富集与增值利用,真正达成烟气污染物的资源化“变废为宝”。
项目团队自主原创研发共价有机框架电催化体系,系统构筑“催化材料研发-反应器件优化-工程规模放大”的一体化完整技术路线。项目所设计合成的分子工程化钴酞菁共价有机框架催化剂,依托原子级精准活性位点、规整纳米孔道等独特结构优势,精准调控催化界面反应机制,有效破解传统电催化技术吸附性能弱、反应动力学速率缓慢的核心技术瓶颈。同时,项目配套搭载流动式反应器与模块化电堆设备,突破反应传质效率低、工业化放大难度大的行业难题,可适配多场景工业烟气脱硝治理与氮氧化物资源化制氨回收需求。本项目已在 J.?Am.?Chem.?Soc、Angew.?Chem.?Int.?Ed等期刊上发表学术论文6篇,申请国家发明专利5件。
项目依托课题组相关工作
深耕能源环境催化的基础与应用研究,张登松教授带领团队发展了多种减污降碳新技术,以通讯作者在 Nature?Nanotechnol、Nature?Commun、Chem?Rev、JACS、Angew?Chem、Environ?Sci?Technol、Adv?Mater等国内外期刊发表 270余篇SCI论文,被引用3.2万余次,H指数为105,团队已获授权国际发明专利与国家发明专利70余件,多项科研成果在国内外企业中得到推广应用。在本项目的推进过程中,张登松教授和段海燕副教授密切关注进展,不仅在选题和核心原理构思上给予了关键性指导,还定期组织组会讨论,针对实验设计、反应器优化及数据分析中的具体难点提出建议。
本次团队在“明日科技之星”赛事中斩获佳绩,是课题组将创新创业教育作为立德树人的关键一环。接下来,课题组将继续聚焦共价有机框架功能材料与电催化资源化技术的交叉融合研究,致力于推动工业烟气污染物高效治理与氮资源循环利用技术的绿色升级,并持续加强科创成果的落地推广与产业化应用!
上海大学研究生融媒体中心段海燕、韩东霖、杨丽萍、翟一凡
