电化学储能与发电技术重点实验室简介 [更新时间:2015-01-20 10:56:00]

广东高校电化学储能与发电技术重点实验室

Key Lab of Electrochemical Technology on Energy Storage and Power Generation in Guangdong Universities

网站:http://sce.scnu.edu.cn/dhx 

简介

 

华南师范大学电化学储能与发电技术重点实验室成立于2008年3月,她依托于华南师范大学化学与环境学院,是在电化学研究所和物理化学研究所的基础上组建的,是广东省教育厅批准立项的重点实验室,占地面积2000m2,坐落在华南师范大学大学城校区。

该实验室是一个以电化学、材料物理与化学等学科为基础,以化学、生物、物理、材料、电子等多学科相互交叉与渗透为特点的科研机构。是专门从事电池材料、金属腐蚀与防护、清洁生产等领域的研发机构,拥有完备的研究仪器和设备。目前已经成为广东省高校科研型重点实验室、国家“211工程”重点学科建设(项目:环境与能源化学的理论与应用)单位、学校“211”重点支持研究单位,也是中国电池工业协会常务理事单位、中国电化学委员会委员单位。

实验室现拥有一支结构合理、团结协作的高素质团队,其中教授10人、副教授4人、讲师2人、博士后3人。在材料物理化学和物理化学两个专业招收博士和硕士研究生,目前在读研究生57人。实验室学术委员会由来自国内外15位著名专家组成。

实验室现有日本扫描电子显微镜、X-射线能谱仪、布鲁克红外光谱仪、瑞士Methrom 电导率仪、瑞士Methrom 水分分析仪、瑞士Methrom 滴定仪、荷兰AutoLab电化学测试仪、英国Solartron多通道电化学测试仪,美国Arbin燃料电池测试仪、美国Arbin电池性能测试仪、德国Nabertherm程序控温炉、JULABO恒温循环器、美国Millipore微生物过滤器、德国布劳恩手套箱、英国RK涂覆仪等进口仪器,同时拟建电池组管理系统设计生产线和动力电池生产线。

实验室根据学科前沿的发展,对一些热点基础研究及相关的材料、能源、清洁生产和信息领域中电化学关键技术及产业化进行了系统的工作。

1.对材料领域中的电化学问题,重点研究了钝性金属点蚀的诱发和成长过程、钝化膜电子性质和点蚀敏感性,建立了用电化学确定钝化膜电子性质的新方法,并提出了电位、钝化剂、微组织结构等因素对合金点蚀敏感性的影响机制,为揭示合金点蚀现象的本质及其防护,提供了新的理论依据。有关研究先后获得过国家自然科学基金(50041004, 20173018)、留学回国人员基金、教育部优秀青年教师资助计划基金、广东省自然科学基金等资助。研究成果发表在J. Electrochem. Soc., Electrochim. Acta,Electrochem. Comm., Corrosion Science 等国际著名电化学刊物上,受到国际同行的关注。

2.在电化学能源领域,研究了高能洁净化学电源(如锂离子电池、燃料电池、无汞碱性锌锰电池、镍氢电池、铅酸电池)的电极过程动力学及关键材料的制备与物理化学性能表征。提出了小离子在电池活性物质中嵌脱的电极过程新模型,用它能够准确地拟合出活性物质表面膜的形成过程、小离子在表面膜中的迁移以及在活性物质晶格中的嵌脱过程的动力学参数。研究成果“电极/溶液界面固体电解质膜的形成与性质控制”被列入国家自然科学基金委主编的《新世纪的物理化学--学科前沿与展望》一书中;同时提出了稳定锂锰氧化物结构的新方法,研制出旨在提高锂离子电池容量、循环稳定性和安全性等功能的系列电解质,获国家发明专利5项,并获广东省科技进步一等奖;还提出了直接用于小分子有机物燃料电池的高稳定性、高阻醇穿透和高催化活性的导电高聚物-铂-氢钼青铜/质子交换膜新体系,揭示了其催化、阻醇及稳定机理,有多篇论文在Electrochem. Comm., J. Power sources, J. New Mater. Electrochem. Sys.等刊物上发表;对碱性锌锰电池无汞化和二次化所涉及的电化学基础问题和关键材料的制备与性能的研究,获国家发明专利4项,实用新型专利1 项,并获广东省科技进步二等奖。铅酸电池的研究成果,使本方向主要成员陈红雨获得2000度中国化学会青年化学奖。以上研究工作先后获得国家863、国家自然科学基金、粤港关键领域重点突破、广东省重大专项、广东省自然科学基金等资助。

3.在应用技术基础研究中,针对生物技术,提出了杂交指示剂和电致发光指示剂与DNA 相互作用的电化学机理及规律,建立了多通道的基因传感技术方法,可应用于DNA 序列结构测定、药物筛选、临床诊断和预测等方面,获得广东省自然科学基金和国家重点实验室开放基金等资助。近期有多篇论文在J.Electroanal. Chem, Electrochim. Acta, J.Appl. Electrochem.等刊物上发表。

4.在微生物发电技术领域,采用细菌对生活污水中有机物进行降解,防止污水变臭,同时利用细菌的活动发电。微生物或酶微生物燃料电池,既可以治理污水,又可以变废为宝,将污水中有机物化学能转变为电能。目前此领域已经有多篇论文在Biosensers and Bioelectronics等刊物上发表。

5.电池材料及其关键技术产业化方面,积极开展与企业合作,与广州天赐高新技术有限公司、广州市鹏辉电池有限公司、东莞新能源科技有限公司、东莞市迈科新能源有限公司、深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司、惠州TCL金能电池有限公司、珠海银通集团、香港ASTRI应用科学研究院等企业建立了长期的良好的合作关系,并建立了多个“产学研”示范基地,极大地促进了重点实验室的对外开放和自主创新研究,使得重点实验室部分研究成果达到国际领先水平。

6.在电镀、金属腐蚀与防护、清洁生产技术等领域,已经与广东基础新世纪混凝土有限公司、东莞市鸿捷环保科技有限公司、广州三孚化工有限公司等多家企业建立了长期稳定的合作关系。科研为生产服务,为社会服务,已经在电镀添加剂与钝化剂、混凝土钢筋的腐蚀与防护、印染废水处理技术等方面申请了6项发明专利。

经过20 余年的前期研究,本实验室已经形成电极过程动力学基础理论与其应用密切相结合的特色,在国内外产生一定的影响。本方向还与武汉大学电化学组一起承办了“第十三次全国电化学会”(2005 年11 月24-28 日在华南师范大学举行);独立承办“纳米材料在电化学储能与发电技术中的应用学术会议”(2008年11月28-12月1日在华南师范大学举行)和承办“第28届全国化学与物理电源会议” (2009年9月在华南师范大学举行)。

电化学储能与发电技术重点实验室实行“开放、流动、竞争、协作”的运行机制,欢迎各界人事来交流与合作!


 

 

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