一、实验室概况
纳米光电质料重点实验室是依托物理与电子信息工程学院建设的校级科研平台,也是学校聚焦新能源领域、服务国家“双碳”战略与区域能源工业生长的焦点科研载体,填补了学校在绿氢焦点质料研究领域的空白。实验室立足PA视讯乌兰察布“西氢东送”战略通道起点的区位优势,依托当地富厚的风能、太阳能可再生能源资源,以纳米级光电质料与绿氢技术为焦点研究偏向,构建起“实验平台-人才培育-技术创新-工业赋能”的全链条科研生态体系。
实验室拟打造集质料合成、性能测试、器件研发于一体的综合性实验平台,配备水热反映箱、加热磁力搅拌器、多通道电化学事情站等设备,建设多体系电解器测试平台,并搭建智能化数据治理体系保障科研数据可追溯,实现从电催化剂可控合成、反映机理解析到“催化剂-电极-器件”全流程研发的一体化科研能力。同时,实验室以“科研平台+项目驱动+国际视野”为人才培育模式,组建物理、质料、电化学等跨学科科研团队,培养学生工程化思维,致力于输送绿氢领域“研发-应用”复合型人才,为区域绿氢工业生长储蓄高素质科研与技术人才。
二、实验室研究偏向
科研平台紧扣绿氢工业生长的焦点技术瓶颈,结合纳米光电质料领域的研究前沿与学校学科基础,确立三大焦点研究偏向,聚焦绿氢制备要害技术的突破与工业化应用:
(一)新型双功效电催化剂设计与制备
开发适配电解水制氢的OER/HER双功效原子级疏散电催化剂,通过理论盘算筛选高活性位点构型,结合高通量实验优化制备工艺,利用纳米结构调控(异质结、多孔阵列、单原子疏散等)增加催化剂活性位点密度、提升本征活性,实现工业级电流密度下过电位的有效降低,同时降低催化剂制备成本。
(二)纳米光电质料结构界面工程研究
构建“催化活性层-导电基底-掩护层”多级纳米结构,解决纳米光电质料在电解反映中界面电荷传输效率低与化学稳定性差的焦点矛盾;通过调控质料纳米结构优化电子传输路径、降低反映能垒,提升质料在强氧化/还原情况及气泡冲刷工况下的结构稳定性。
(三)绿氢催化质料失效机制与寿命优化
利用原位表征技术(原位拉曼等)揭示纳米光电催化质料在庞大电解工况下的降解路径,探究界面反映动力学限制对质料性能的影响;建设催化剂寿命预测模型,制定针对性的防护与优化战略,延长催化剂实际使用寿,突破现有催化剂寿命普遍低于500小时的技术瓶颈。
(四)绿氢制备器件研发与系统优化
依托多体系电解器测试平台,开展绿氢制备器件的集成研发与性能优化,实现“催化剂-电极-器件”的全流程适配与性能提升;结合乌兰察布可再生能源发电特性,开展绿氢制备系统与新能源发电的耦合研究,提升绿氢制备的整体效率与经济性。
三、实验室组织架构
研究平台实行卖力人卖力制,由项目卖力人统筹实验室的科研计划、平台建设、人才培养与日常运营治理,依托PA视讯·(中国)官方网站 | 官方认证的真人视讯与百家乐平台物理与电子信息工程学院开展建设,整合学校物理学、化学等跨学科优质资源,构建“焦点治理团队+跨学科科研团队+学生科研梯队”的三级组织架构,具体设置如下:
(一)治理委员会
作为实验室的决策与监视机构,由物理与电子信息工程学院领导、实验室卖力人及校外行业专家组成,主要卖力审议研究所的生长计划、科研偏向、资金使用、平台建设等重大事项,监视科研项目实施与结果转化进度。
(二)实验室卖力人
全面卖力研究所的日常运营与科研治理事情,制定年度科研计划与平台建设计划,组织跨学科团队开展科研攻关,统筹人才培育、学术交流与校企相助等事情,对接学院与上级科研治理部门。
(三)跨学科科研团队
是实验室的焦点科研力量,由学校物理、质料、电化学等领域的专任教师组成,分为催化剂设计研发组、质料结构表征组、器件研发与系统优化组三个研究小组,各小组分工协作,开展基础研究与技术攻关,同时肩负学生科研指导事情。
(四)学生科研梯队
由学校本科各年级优秀学生组成,依托实验室的科研项目与平台,在科研团队教师的指导下加入实验操作、数据整理、课题研究等事情,形成“本科生加入科研实践-培养工程化思维-输送复合型人才”的培养体系。
四、实验室运行治理
实验室围绕“开放、共享、创新、高效”的运行理念,建设健全各项治理制度,实现平台建设、科研开展、人才培养、结果转化的规范化治理,具体运行治理细则如下:
(一)科研项目治理
建设项目申报与实施治理制度,由研究所卖力人统筹组织团队申报国家、省、市各级新能源领域科研项目,对获批项目实行项目卖力人制,明确项目研究内容、进度部署、资金使用与结果要求;定期召开项目推进会,跟踪项目实施进度,解决研究历程中的技术与治理问题,确保项目定期完成并产出高质量科研结果。
(二)实验平台与设备治理
制定实验平台开放共享制度与仪器设备使用治理制度,对研究所内的合成、表征、研发类设备进行统一挂号、定期维护与校准,建设设备使用台账;实行仪器设备预约使用制,实验室内科研人员与学生需提前预约设备使用时间,严格凭据操作规程进行实验操作,由专人卖力设备的日常治理与宁静监视,保障实验平台的高效与宁静运行。同时,逐步推进实验平台向学校相关学科师生开放,提升设备利用率。
(三)人才培养与学术交流治理
建设“科研与教学融合”的人才培养治理制度,将研究所的科研结果与研究前沿融入特色课程教学,培养学生的工程化思维与科研创新能力;制定学术交流计划,定期组织团队成员加入海内外纳米光电质料、绿氢技术领域的学术聚会会议,邀请行业内知名专家学者来所开展学术讲座与交流指导,提升团队的科研视野与研究水平。
(四)资金与财政治理
严格凭据学校财政治理制度与研究所建设资金预算,实行资金专款专用,明确各项支出的使用规模与尺度;由专人卖力财政治理,纪录资金使用明细,定期向治理委员会与学校科研治理部门汇报资金使用情况,确保资金使用的规范性、透明性与高效性。
(五)结果转化与校企相助治理
建设结果转化与校企相助治理制度,设立专门的校企相助对接岗位,卖力与PA视讯当地能源企业、绿氢工业相关企业的相同与相助;推动实验室与企业共建研发中心,联合开展技术攻关与产物研发,加入行业尺度制定,建设“实验室-中试-工业”的结果转化通道,加速科研结果的工业化应用。
(六)日常运营治理
制定研究所日常考勤、聚会会议、档案治理等制度,建设科研档案与结果台账,对研究陈诉、实验数据、论文、专利、获奖结果等进行统一整理与归档;定期召开研究所事情例会,交流科研进展、部署事情任务,营造团结协作、创新进取的科研气氛。

