沈水云教授近年来主持国家自然科学基金面上项目(2024-2027)(2020-2023)、国家自然科学基金青年项目(2016-2018)、国家重点研发计划“氢能技术”专项课题(2021-2025)和国家重点研发计划“新能源汽车”专项课题(2016-2021)等多项科研项目。获上海市技术发明奖一等奖(排2,2020)、中国汽车工程学会优秀青年科技人才奖(2023)、上海市“东方英才计划”青年项目(2023)、上海交通大学十大科技进展奖(排2,2020),发表学术论文150余篇,申请发明专利50余项,授权20余项,出版中英文专著2部。
企业导师卫飞和缪瑞阳博士毕业于中国科学院上海应用物理研究所,拥有多年膜电极开发经历,擅长电极材料开发、膜电极制备、PTLS改性、膜电极匹配及测试过程工艺。在研项目名称为电还原二氧化碳膜电极及其关键技术研究,能够为项目开展提供支撑。
沈水云教授长期从事二氧化碳/氮电化学还原、PEM燃料电池与电解水制氢等相关的研究工作,可以为项目团队的研究提供前沿的学术指导,同时在项目的难点和重点部分进行把关。沈水云教授所在团队围绕国家新能源产业发展需求,聚焦电化学能量转换的应用开发开展前沿研究,实验室具有二氧化碳还原测试系统、电化学工作站、气相色谱仪、液相色谱仪、石英晶体微天平等先进测试仪器和设备;此外,上海交通大学分析测试中心具有完备的实验表征仪器。以上可以根据项目团队的实际需求,为项目团队协调实验测试和表征工作。
企业指导教师卫飞、缪瑞阳所在上海电气中央研究院新材料应用团队以集团产业需求为导向,以基础材料开发为核心,重点研发方向包括电还原二氧化碳、电化学储能和金属材料。团队拥有多年电极材料开发、电化学测试和电池结构设计经验,已孵化成立公司有上海电气国轩新能源科技有限公司和上海电气(安徽)储能科技有限公司。场地支持包括静安实验室(600 m2)、临港材料视界实验室(800 m2)、嘉定实验室(200 m2),可以为项目团队的实验提供实验条件上的支持。
合成气是石油化工中重要的合成原料,由一氧化碳和氢气混合而成。传统制备合成气的方法包括煤的气化和天然气的重整,这些方法消耗不可再生能源,同时伴随着环境污染和能源短缺问题。然而,利用可再生能源,将二氧化碳和水作为原料,在水溶液中电还原二氧化碳,是一种可持续地制备合成气的理想方法。不同的化工过程需要不同比例的合成气,但目前电还原二氧化碳的催化剂很难在高电流密度下实现精确调控合成气组成比例。因此,发展高效率、高选择性的二氧化碳催化剂,探究内在反应机理,实现合成气中一氧化碳和氢气比例的精准调控,具有重要意义。