申请人长期从事化石燃料热化学转化理论与技术及大气污染物生成与防治的研究工作，依托燃煤污染物减排国家工程实验室平台，主持并参与了多项国家自然科学基金项目，其中包括主持项目“富氧燃烧模式下基于煤焦表面特征结构电子效应的NO非均相转化机理”等以及参与项目“煤粉机械力化学改性及O₂/CO₂燃烧的基础研究”等，同时还承担了一些企业委托项目包括：“污泥高效洁净焚烧技术开发与应用”、“HRSG锅炉流程及温度场模拟仿真计算”。

1. 配备有Linux操作系统的高性能计算服务器；

2. 高年级博士生一名；

3. 经费配套5000-15000。

• 碳捕获利用与封存：自工业革命开始以来，人类蓬勃发展的生产力伴随着不断增长的能源需求，化石燃料燃烧过量排放导致空气中的二氧化碳（CO₂）浓度连年攀升，引发了全球变暖、海水酸化、土地沙漠化等一系列环境问题。为了降低大气中CO₂含量，改善温室效应，人们提出了碳捕获利用与封存（carbon capture, utilization and storage, CCUS）策略，该策略的核心思想是将生产过程中排放的 CO₂进行利用，以减少碳循环中新增的CO₂排放。
• 液态阳光技术：把太阳能装进瓶子里，随处携带，随时取用，是人类一直以来的美好梦想。奈何太阳能受天气影响较大，不可控因素较多，因此该梦想很长时间以内无法实现。近年来，人类找到了太阳能的最佳载体——甲醇。目前工业上合成甲醇仍旧依赖化石燃料，主要采用合成气催化转化路线，以煤炭经过气化后通过合成气（CO+H₂）制备甲醇。CO₂加氢制甲醇，指通过太阳能电解水等可再生途径产生的氢气（H₂）在一定温度及压力下将CO₂催化还原生成甲醇，是一项十分具有应用前景的CCUS技术，被誉为“液态阳光技术”，然而液态阳光技术的发展极大程度依赖于新型催化材料的研发。
• 数据驱动的材料智能研发技术：材料基因组计划的出现反映了全球对加速材料从发现到应用进程的需要。进入21世纪以来，科技革命作为产业革命先导的趋势日见明朗，过去，传统的发现新材料的方法，如经验试错法和基于第一性原理计算的方法，由于开发周期长、效率低、成本高，已经无法跟上当今材料科学的发展。本研究课题旨在通过交叉融合高通量模拟计算、高通量实验和人工智能数据挖掘技术，使CO₂加氢催化材料的研发速度更快、效率更高、成本更少。具体措施包括：（1）发展高通量材料模拟计算工具和方法，加快材料筛选和设计，减少耗时费力的“试错实验”；（2）发展和推广高通量材料实验技术，快速、准确地获取材料计算所需大量的关键数据，对候选材料进行筛选和验证；（3）发展和完善材料数据库/信息学工具，利用人工智能方法研究多参量耦合的效果，增加理解问题的维度，有效管理与利用材料从发现到应用全过程的数据链。