摘要:作为氢能终端利用的主要手段,PEMFC(质子交换膜燃料电池)广泛应用于交通、工业、建筑供能等领域,以支撑实现低碳、清洁发展模式。然而,目前PEMFC的催化剂多为铂(Pt)等贵金属,储量有限、价格高昂,严重制约了其规模化生产。此外,现有Fe/N-C多以堆叠石墨烯
作为氢能终端利用的主要手段,PEMFC(质子交换膜燃料电池)广泛应用于交通、工业、建筑供能等领域,以支撑实现低碳、清洁发展模式。然而,目前PEMFC的催化剂多为铂(Pt)等贵金属,储量有限、价格高昂,严重制约了其规模化生产。此外,现有Fe/N-C多以堆叠石墨烯或块体碳为载体,活性位点暴露受限,影响了Fe/N-C材料的市场化应用。
针对上述问题,深圳大学王丹教授与其合作者基于纳米级中空多壳层结构(HoMS),创新性地开发出“高曲率内壳层活化位点+带负电外壳层防护促脱”的曲面铁单原子催化剂(CS Fe/N-C)。相关成果以“Acidic oxygen reduction by single-atom Fe catalysts on curved supports”为题发表于Nature期刊。论文通讯作者是王丹教授、向中华教授、王金兰教授、刘彬教授、张锁江院士。第一作者是赵亚松博士。
实验结果表明,该催化剂在PEMFC中实现了0.75 W cm⁻²(H₂–air, 1 bar)峰值功率密度,并在300小时连续运行后保持86%活性,实现了非贵金属体系PEMFC前所未有的最优综合性能。
王丹教授攻坚克难、持续创新的精神,正是深大科研工作者的生动写照。一直以来,深大人努力向“无人区”进军,在“卡脖子”领域破题、发力,高质量科研成果捷报频传。除上文突破外,今年以来,学校还有多项研究相继登上国际顶刊——
4月,医学部基础医学院及卡尔森国际肿瘤中心朱卫国教授团队在《自然》(Nature)杂志在线发表了题为“Histone H1 deamidation facilitates chromatin relaxation for DNA repair”的研究论文,为肿瘤放化疗的精准靶标设计夯实了理论基础,在肿瘤防治基础研究领域取得突破性进展。
5月,电子与信息工程学院副教授汪能与香港科技大学陈子亭教授团队、香港城市大学吴耿波助理教授团队合作,相关研究以“Bulk-spatialtemporal vortex correspondence in gyromagnetic zero-index media”为题,发表于Nature。
8月,深大化学与环境工程学院范海龙副教授联合北海道大学龚剑萍教授等人在水凝胶领域取得重要突破,成果登上Nature,并被选为封面。
这些突出成果,既凝结了深大科研人的智慧与汗水,同时也离不开学校的鼎力支持。长期以来,深大积极构建卓越科技创新体系。一方面,学校努力做到以任务带学科,通过基础研究或关键技术攻关的任务,吸引集聚一批优秀人才,实现“知事聚人”;另一方面,以人才带任务,通过支持顶尖科技人才潜心研究重大科技问题,持续开展前沿探索的科研任务,实现“知人举事”。
同时,深大还设立有“2035追求卓越研究计划”“医工交叉合作研究专项”“科研仪器研制培育专项”“科研团队培育专项”等校内专项,营造宽松的科研氛围,引导科研人员攻坚克难、勇攀高峰。
当前,深大已累计引进20余位全职院士。通过引进高端人才和培育人才,学校构建了以院士或国家杰青领衔牵头的优势学科科研团队,包括毛军发院士牵头组建的“射频异质异构集成全国重点实验室”,谢和平院士牵头的深地科学与绿色能源研究团队、范滇元院士牵头的微纳光子学与光信息技术学科团队、郭仁忠院士牵头的智慧城市研究团队、陈国良院士牵头的大数据研究团队、Carson院士牵头的国际肿瘤医学团队等。
在他们的持续带动下,一系列面向国家重大需求、面向经济主战场的高层次科研平台和高水平科研项目陆续在深大落地。当前,深大拥有理工类市级以上重点科研平台148个,其中建有全国重点实验室5个,平台总数及高端平台总数位居全省前列。另有社会科学类国家级研究平台5个,广东省文科重点实验室3个,其他省部级文科重点科研平台22个。
近五年(2020-2024),深大获国家自然科学基金项目1753项,获国家社科基金项目178项,科研竞争力和学术影响力显著增强。
在最新自然指数年度榜单中,深大位居全球高校第52位,内地高校第27位。即使在大热的人工智能领域,学校的表现也同样亮眼——AIrankings成果发表量全国第15名,同类院校全国第一。
部分榜单(图源:青塔)
部分榜单(图源:星球数据派)
科研探索之路上,深大从未停歇。未来,在全体深大人的努力下,这片蓬勃的热土,还将见证更多世界级科研成果的诞生。
本文素材来源:深大化院等
来源:深圳大学本科招生