团队认真人：：郑得洲 副教授
团队焦点成员：：徐维教授、王付鑫博士、冯其博士、王光霞博士
电化学储能及催化团队现有师资5人，包括教授1人、副教授1人，中级职称3人，其中硕士生导师4人 。
电化学储能及催化团队重点针对新型纳米能源质料及电化学储能及催化相关领域，主要围绕超等电容器、锌离子电池、电解水制氢系统和要害质料研究、新型高效贵金属催化剂等应用偏向开展研究 。电化学储能及催化是当下主要的科研领域，与能源贮存与转换、情形�；；；�、电化学催化、绿色能源、新能源汽车等主题亲近相关 。团队建设以来，研究团队已揭晓论文40余篇，包括Advanced Materials、J. Mater. Chem. A、Chem. Commun.、Applied Catalysis B: Environmental、Chemical Engineering Journal等 。团队成员主持国家自然科学基金、广东省面上基金、广东省教育厅青年立异人才项目等多种项目基金，申请国家发明专利30余项，其中授权8项 。
研究领域
1. 锌离子电池
面向新能源领域，围绕大规模储能的清静需求的新型能源器件，结构多种金属离子电池（主要为锌离子电池），开发高稳固性、高能量密度、顺应低温情形的储能器件 。
突出效果介绍
怎样实现“碳达峰”“碳中和”目的已成为全球性焦点和议题，加大可再生能源的绿色开发和高效使用已成为全球共识，而大力开展绿色清静的大规模储能手艺则是可再生能源充分开发使用的须要手艺支持 。现在，可充电水系锌离子电池因清静性高、资源富厚、本钱低廉、情形友好等优点，在大规模储能领域展现出辽阔的应用远景 。现在团队开发了多种金属氧化物基质料（锰基、钒基、钼基等）用作正极质料、多种改性优化的锌负极质料（如锌碳复合质料等）和顺应差别应用场合的电解液配方 。
图1：：一种将NAPD嵌入二氧化锰钾中的要领，通过使锰位点的d-电子自旋态离域并激活电极对Zn2+嵌入的反映性来增强Zn2+贮存 。a.紫外可见光谱能带剖析；；；b.态密度电子漫衍；；；c.定域函数模拟；；；d.储锌容量；；；e.扩散能垒 。
效果应用远景
锌离子电池作为可持续储能手艺之一，因其清静、无毒、较高的理论容量和情形友好性，正逐渐成为储能领域的研究热门，其效果有望应用于多个场景：：
(1) 电动汽车和混淆动力车：：随着电动汽车的快速开展，对高效、清静的电池需求日益增添 。锌离子电池以其较高的能量密度和优异的循环稳固性，可作为电动汽车的备用电源或主电源，特殊是在需要频仍充放电的城市出租车和公交车等公共交通工具中 。
(2) 规模储能：：在可再生能源领域，如风力发电和太阳能发电，锌离子电池能够存储间歇性能源，提供稳固的电力输出，从而提高能源系统的整体效率，增进可再生能源的消纳 。
(3) 便携式电源：：由于锌离子电池具有快速充电能力，它们适用于需要即时高功率输出的便携式电子装备，如便携式电源银行、电动工具和相机等 。
(4) 家庭储能：：在家庭储能领域，锌离子电池可以作为太阳能光伏系统的储能装备，知足家庭用电需求，特殊是在离网或不稳固的电网情形中 。
(5) 工业应用：：在工业自动化和智能制造领域，锌离子电池可作为工业机械人的动力源，支持高强度和长时间的作业需求 。
(6) 军事和无人机：：由于锌离子电池具有较高的清静性和可靠性，在军事应用中，如无人机的储能系统，可镌汰因电池故障引起的危险 。
(7) 低温情形下的应用：：新型可呼吸式锌离子电池正极质料能够在极端低温下事情，这使得锌离子电池适用于极地科考、卫星等需要在极端情形下运行的装备 。
2. 电解水制氢催化剂
面向氢能领域要害质料，围绕电解水制氢催化剂研发、电解槽器件性能优化等偏向睁开研究，旨在提高催化剂的效率、降低本钱，从而提高电解槽的能量效率 。
突出效果介绍
质子交流膜电解水电堆具有事情电流密度大、响应速率快、结构紧凑、电解效率高等优点，特殊适合与可再生能源发电手艺耦合，对实现“碳达峰、碳中和”目的能施展主要作用 。我们研究了先进的催化剂质料，体现出优异的析氢和析氧电化学性能，系统地研究了电解池膜电极的制备工艺，掌握了高性能的膜电极制备工艺；；；通过模拟，对单电池的流场和结构设计举行了系统研究，具备电解池和电堆流场的设计能力 。我们在氢能领域积累了富厚的学术效果及手艺专利，在该领域具有较强的基础研究和工程手艺能力 。
效果应用远景
电解水制氢手艺是通过电解水分子爆发氢气的历程，而催化剂则是加速这一化学反映的要害 。随着催化剂手艺的前进，电解水制氢的应用场景也在一直拓展，主要包括以下几个方面：：
(1) 可再生能源的氢能生产：：太阳能、风能等可再生能源通过电解水制氢，可以实现绿色氢气的生产，这关于增进能源结构的转型和实现碳中和目的具有主要意义 。
(2) 工业制造：：在钢铁、化肥、石化等工业生产历程中，氢气作为清洁燃料或质料的需求重大 。电解水制氢可以提供稳固的氢气泉源，镌汰对这些行业的情形影响 。
(3) 能源贮存：：氢气作为一种能量载体，可以通过电解水制氢与可再生能源相连系，实现能量的贮存和调理，提高能源系统的无邪性和可靠性 。
(4) 交通燃料：：氢气是一种高效的燃料电池汽车燃料，电解水制氢可以为交通运输领域提供清洁、可持续的能源选项，镌汰对化石燃料的依赖 。
(5) 加热和供电：：氢气可以作为一种清洁的燃料用于住宅和商业修建的加热和供电，改善空气质量，镌汰温室气体排放 。
(6) 储能系统：：连系电池手艺，电解水制氢可以构建储能系统，用于电网的调峰补谷，提高电力系统的运行效率 。
(7) 海洋开发：：海优势电与电解水制氢手艺的连系，可以为海洋平台、船只等提供外地化的能源供应，增进海洋能源的开发和使用 。
(8) 化工质料：：氢气在化工工业中有着普遍的应用，是许多化学品和燃料的主要质料，电解水制氢可以为化工行业提供更多的氢气资源 。
3. 贵金属纳米质料改性研究
金属及其氧化物纳米质料的结构调控和功效化研究，主要包括贵金属的结构调控、催化性能研究、多金属复合结构制备等 。
突出效果介绍
针对乙醇氧化动力学缓慢和催化剂CO中毒问题，使用杂原子掺杂、异质结构建、特殊几何结构设计等手段对贵金属Pd纳米质料举行改性，提高了Pd基催化剂的电荷转移能力，调理了其电子结构，改善了CO耐受性和反映动力学 。
效果应用远景
针对乙醇氧化（EOR）动力学缓慢和催化剂CO中毒问题，通过杂原子掺杂、异质结构建、特殊几何结构设计等手段对贵金属Pd纳米质料举行改性，所取得的效果在EOR催化应用方面展现出辽阔的应用远景：：
(1)高效催化性能：：Au/PdH0.43的EOR质量活性最高可达2659 mA mg-1，这一数值显著高于PdH0.43和商用Pd/C 。这种高效的催化性能意味Au/PdH0.43在乙醇氧化反映中具有更大的潜力和优势 。由于Au/PdH0.43改善了CO耐受性和反映动力学，它在现实应用中能够更有用地处理乙醇氧化历程中爆发的中心体和副产品，从而提高反映效率和产品纯度 。
(2)显著稳固性：：PdH0.43和Au/PdH0.43在常温顺氩气退火条件下均体现出显著的稳固性 。这种稳固性包管了催化剂在长时间运行历程中的持续高效性能，降低了催化剂的替换频率和本钱 。稳固的催化剂关于实现乙醇燃料电池的长时间稳固运行至关主要，因此Au/PdH0.43在乙醇燃料电池领域具有普遍的应用远景 。
联系人及联系方式
联系人：：郑得洲先生
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