以车载储氢为目标的储氢材料研究进展

高效、安全的车载储氢技术研发是制约氢燃料电池车规模化商业应用的“瓶颈”环节。相比于高压氢瓶和低温液氢，材料基固态储氢在储氢密度、操作安全性和能源效率方面具有显著优势，因而被公认为最具发展前景的储氢方式。储氢材料历经数十年发展，尤其是随着近年来新型储氢材料的陆续发现，研究领域不断拓展，目前呈多材料体系、多储氢模式并行发展的格局。但与此同时，现有储氢材料／技术与车载储氢应用需求间的巨大差距并未因新型材料的发现而得到有效缩减，难于在温和操作温度下获取高储氢密度仍是各类储氢材料体系研究中面临的共性关键课题。     

可再生能和氢能的完美结合-生物质乙醇氢燃料

在稀土金属氧化物载镍催化剂上通过催化重整乙醇水溶液可以直接转化为H2，H2的选择性达到70mol％，乙醇的转化率达到100％。通过催化剂的优化改性及耦合水汽转化反应可降低产物气中CO的含量，提高H2的含量。该过程对于燃料电池的绿色便携燃料系统的生产应用具有巨大的潜在价值，该过程也是未来能源系统中实现可再生能和氢能完美结合的自然和谐过程。     

编者按

面对日益严重的能源与环境问题，为保障能源安全，保护生态环境，实现可持续性发展，我国和世界其它国家都十分重视可再生能源的开发和利用。国务院关于替代能源的发展思路是：以新能源替代传统能源，以优势能源替代稀缺能源，以可再生能源替代化石能源，逐步提高替代能源在能源结构中的比重。我国把车用燃料和替代石油产品作为发展重点，因而利用农林生物质发展燃料乙醇和生物柴油等可再生能源具有重要意义。2007年6月7日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，审议并原则通过了《可再生能源中长期发展规划》。规划中明确提出，发展可再生能源不得占用耕地，不得消耗大量粮食，不得破坏生态环境。因此，发展燃料乙醇、生物柴油产业必须主要以非粮农林生物质为原料，采用先进的清洁生产技术。     

下一代能源存储技术及其关键电极材料

由于能源危机与环境问题,全球能源的消耗正逐渐从传统化石能源转向其它清洁高效能源。高效清洁能源的存储是电动汽车和智能电网的关键技术,对新能源、新材料和新能源汽车国家战略新兴产业的发展具有重要意义。锂离子电池是目前广泛应用的一种能源存储器件。电动汽车和智能电网对能量密度、功率密度、循环寿命和成本等方面的要求越来越高,传统的锂离子电池面临巨大挑战,发展下一代能源存储技术迫在眉睫。高能量密度的锂硫电池和锂空气电池,低成本、高安全性的室温钠离子电池受到了越来越多的关注。本文简要总结了近年来锂硫电池、锂空气电池和钠离子电池及其关键电极材料的研究进展,并对这些新型能源存储技术存在的问题和未来的前景做出了分析和展望。     

南开化学院——有志青年的选择

南开大学化学学科创建于1921年，1995年成立化学学院。化学学院设有3个系(化学系、材料化学系、化学生物学系)，4个研究所(元素有机化学研究所、高分子化学研究所、新能源材料化学研究所、催化科学与工程研究所)、2个研究中心(分析科学研究中心、理论与计算化学中心)，2个国家重点实验室(元素有机化学国家重点实验室、吸附分离功能高分子材料国家重点实验室)，1个农药国家工程中心。     

洁净环境中的电化学

本文综述了电化学技术在洁净环境方面所取得的进展。电化学技术因其独特的功能, 可以有效地应用于处理废气、废水和废渣, 转化与利用二氧化碳, 饮用水消毒, 回收资源, 提供洁净、高效的能源, 连续监测环境的状态。电化学工业的工艺改进大大地减小了对环境的危害。     

天然气吸附剂的开发及其储气性能的研究——Ⅰ-吸附剂制备与体积法评定吸附剂的储气性能

报道了天然气吸附剂的基本制备技术,并采用体积法评定了吸附剂的储气性能。结果表明,采用作者开发的吸附剂制备工艺可获得性能优良的天然气吸附剂。以木质素为原料制备的粉状吸附剂,其比表面积可达２９１２ｍ２／ｇ,微孔体积可达１－４８ｃｍ３／ｇ,平均孔径为１－４８ｎｍ ,堆密度为０－３０ｇ／ｃｍ３ 。在６－０ＭＰａ、２５ ℃下,天然气的吸附储存量可达到１４０Ｖ／Ｖ。天然气吸附剂的储气性能与其比表面、微孔数量、填充密度等参数有重要关系     

从能源产业发展和人才需求浅谈“能源化学”新工科改造

Based on building emerging engineering education of "energy chemistry", we investigated the state key petro-chemical enterprises according to the industrial development and the demand of professional talents. The research report summarizes, analyzes and discusses the current priority development fields of industry, the talent training status, curriculum structure and education program of the chemistry and chemical engineering in universities. The ideas on emerging engineering education of "energy chemistry" have been proposed, and it will be beneficial to building a novel education program for talents training, which integrates the principle of chemistry, energy conversion and information science, etc.     

“能源化学”本科专业建设建议

"Energy chemistry" was approved as one of the chemistry majors for undergraduate by the Ministry of Education in 2015. Based on the ideas and ways of emerging engineering education, this paper hereby proposed some of constructive suggestions on the training objectives, graduation requirements, curriculum system, teaching contents, teaching staff and conditions for development of "energy chemistry" major.     

从废水到新能源:光催化燃料电池的优化与应用

随着经济的飞速发展,社会对能源的需求日益扩大,对工业废水的无害化处理也提出了更高的要求。光催化燃料电池 (photocatalytic fuel cell, PFC) 在燃料电池中引入半导体光催化材料作为电极,实现了有机污染物高效降解和同步对外产电的双重功能,在废水无害化与资源化利用方面具有潜在的应用价值。半导体光催化电极是PFC系统高效运行的核心组件,增强其可见光响应和光生载流子分离是提高PFC性能的关键策略。反应器结构设计和运行参数优化也有利于改善PFC性能。本文从PFC基本原理和应用入手,综述了PFC在环境污染物资源化处理中的研究进展,并详细阐述了提高PFC的污染控制性能和产电效率的优化手段,为进一步设计高效稳定的PFC系统并实现其在水污染控制和清洁能源生产中的应用提供理论指导。