仿生能源界面技术研究中心

  一、研究中心任务
  开展仿生能源界面领域基础研究,通过师法自然,打通各能源领域壁垒,贯通融合,从各能源共性界面科学问题出发,以界面微纳结构、物理化学性质对能源过程中“三传一反”的影响规律为立足点, 以机理创新为根本,以关键材料构筑为抓手,推动石油增产、产氢制氢、海洋盐差能及二氧化碳资源化等多个能源领域关键技术的攻关,促进能源多样化发展。
  二、研究中心架构
  仿生能源界面技术办公室:综合管理各个研究组的共同事务,负责财务管理、知识产权规划与管理、技术平台管理等。
  界面仿生工程研究组:面向未来能源技术发展,探索界面微纳结构与化学组成对界面传质过程的调控机制,聚焦石油增产和盐差能等领域的共性界面科学与技术问题,突破仿生物剪切石油增产技术,建立中试示范,推动工业应用。开展面向工程化应用的海洋盐差能技术研究。
  学术带头人:高军,研究员,博士生导师,课题组长。2014年毕业于中科院化学所,2014年至2016年在美国西北大学材料科学与工程学院黄嘉兴教授课题组从事博士后研究;2017年至2019年在荷兰特文特大学Frieder Mugele教授课题组从事博士后研究;2020年通过中科院人才项目引进中科院青岛能源所。研究方向为限域离子调控在石油增产领域的应用以及仿生离子通道及其在盐差能等领域的应用。已发表论文30余篇,包括Nat. Commun., JACS、Angew. Chem.、PNAS、Chem. Soc. Rev.、ACS Nano、Nano energy 等,部分成果被 Sciencedaily、Nanowerk、腾讯、新浪等数十家国内外媒体宣传报道。主持中科院高层次人才计划、山东省自然科学基金优青等项目,参与国家重点研发计划,累计经费逾1400多万。
  离子能源仿生器件研究组:从模仿生物体超浸润界面、细胞膜纳米孔等体系出发,针对仿生海洋盐差能技术等能源领域开展能源界面材料创新,开展海洋盐差能技术研发。
  仿生智能膜研究组:攻关各能源领域膜材料共性关键技术和关键科学问题,研究膜结构与界面性质对离子传输性能的影响及调控方法,并在电池安全隔膜等技术领域取得突破。
  二氧化碳仿生转化研究组:针对二氧化碳还原过程中底物分子吸附活化和扩散传质的瓶颈问题,从模拟自然界金属酶出发,构筑仿生超浸润催化材料,实现底物的高效富集与活化,从而实现二氧化碳到高附加值燃料和化学品的转化,开发CO2资源化的新理论、新机制和新技术,助力双碳目标的实现。
  学术带头人:刘健,研究员,博士生导师,课题组长。2011年从中国科学院化学研究所获得理学博士学位。2012年至2017年,先后在德国马普学会胶体与界面研究所和美国西北大学从事博士后研究。2017年至2022年,就职于青岛科技大学。2022年6月起,任现职。主要研究方向为仿酶催化材料、CO2仿生转化和超浸润催化。近年来在Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc.、Sci. China Mater.、ACS Catal.等发表论文60余篇,授权发明专利2项。担任中国化学会仿生材料化学专委会委员和中国感光学会青年理事。主持国家海外高层次人才引进计划青年项目、山东省自然科学杰出青年基金、山东省自然科学重大基础研究项目、国家自然科学面上项目和青年项目、研究所启动经费等。
  绿氢仿生制备研究组:从模仿仙人掌、猪笼草等生物的超浸润体系出发,精准高效构筑仿生超浸润界面,优化界面化学反应的传质过程,在电催化产氢等领域取得关键技术突破,建立超高电流密度电催化产氢方法,形成独具特色的、有完全自主知识产权的仿生高效绿色产氢技术体系,推动中试示范,服务于山东氢能产业发展需求。

 


附件下载: