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7月11日,《麻省理工科技评论》发布了2023年度“35岁以下科技创新35人”中国区入选名单,基础与前沿研究院2021届博士毕业生、成电杰出学生(研究生)、现欧盟玛丽·居里学者、丹麦科技大学物理系博士后付先彪入选。
《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)是由麻省理工学院全资拥有的杂志,创刊于1899年,是世界上最古老的技术杂志及影响力最大的科技商业化智库之一。2017年,《麻省理工科技评论》将“35岁以下科技创新35人”评选正式落地中国,全力关注和挖掘中国新兴科技领域的创新力量,让全世界看到他们的存在和付出,至今已有7届。
付先彪的入选理由为:在常温常压下实现氮气还原耦合氢气氧化的连续流电化学合成氨,创纪录地实现产氨法拉第效率61%,并首次实现钙介导的绿氨合成新途径。
针对传统合成氨方法高碳排放和高温高压反应条件的问题,付先彪提出利用可再生能源驱动的氮气还原耦合氢气氧化的创新思路。通过常温常压下的连续流电化学合成技术,极大提高了流动电解池的运行稳定性,并且解决了反应物传质限制的问题,创纪录地实现了产氨法拉第效率61%。
付先彪理性设计并成功制备了铂金合金催化剂,其高活性和高稳定性也得到了验证。使用这种阳极催化剂,阳极电位得到了极大降低,从而避免了有机溶剂的氧化。并且深入研究了催化剂结构演变和催化反应机理,建立了质子穿梭剂的理性设计原则和构效关系。
他还首次发现并实现了钙介导氮气还原电化学合成氨的新途径。这一发现不仅突破了该领域原有的科学认知,还为开发高效、低成本的绿氨合成技术提供了新方向。
付先彪希望通过开发新绿氨合成技术路线,将绿氨用作能源存储和运输的载体。作为一种零碳燃料,该绿色且可持续的合成氨方法在减少碳排放的同时,还能显著降低化肥生产成本,对全球尤其是发展中国家的农业和环境具有深远影响,有望推动绿色能源和化工行业的可持续发展。
人物简介:
付先彪,基础与前沿研究院2021届博士毕业生、成电杰出学生(研究生),曾在美国西北大学和约翰斯·霍普金斯大学联合培养,现为丹麦科技大学物理系玛丽·居里博士后研究员(合作导师为丹麦两院院士Ib Chorkendorff院士和Jens K. Nørskov院士),玛丽·居里学者(2021)。研究方向为能源的化学储存与催化转化以及能源的高效清洁利用,即将可再生电能转化为化学能并储存在化学品(燃料)中,包括电化学合成氨、电合成燃料、电催化、模型催化剂的精准合成及合成机理探究、流动电解池/膜组件电解池的设计和热催化选择性加氢/氧化。在国际期刊发表论文30余篇,其中以第一作者(含共一)在Science、Nature Materials、Nature Catalysis和Nature Communications等国际期刊发表学术论文16篇,引用次数超2200次,H指数19。入选2023年度《麻省理工科技评论》中国35岁以下科技创新35人(MIT TR35),曾获2024年Materials Today Catalysis期刊第一届新星奖、Carbon Future期刊青年研究者奖和2023年Nano Research期刊优秀编委奖。研究成果被麻省理工科技评论、美国科学促进会EurekAlert!和Phys.org等知名科技媒体报道。目前主持欧盟玛丽·居里学者项目1项,申请国家发明专利4项(授权3项)、国际专利2项(授权1项);担任Materials Horizons、eScience、Nano Research、Applied Research、Advanced Sensor and Energy Materials、National Science Open和Materials Today Catalysis等期刊青年编委,担任Nat. Energy、Nat. Sustain、Adv. Mater.和Energy Environ. Sci.等多个期刊审稿人。2016年创建“催化开天地”公众号并担任主编(每日阅读量超1万次)。
编辑:刘瑶 / 审核:罗莎 / 发布:李果