惠州學(xué)院與烏克蘭 合作開發(fā)新一代太陽能電池


鋰電世界 記者日前獲悉,烏克蘭國立技術(shù)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)正式進(jìn)駐惠州學(xué)院,正和惠州學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)在電子科學(xué)和化學(xué)工程兩個學(xué)系3個項(xiàng)目開展聯(lián)合研究,項(xiàng)目包括開發(fā)新一代太陽能電池計算機(jī)設(shè)計薄膜觸點(diǎn);沉積于碳納米管表面的金屬、金屬氧化物納米粒子的制備及應(yīng)用;無過渡金屬催化體系下芳香醛的綠色合成研究。
合作開發(fā)新一代太陽能電池
在惠州學(xué)院—烏克蘭國立技術(shù)大學(xué)聯(lián)合研究院,來自烏克蘭國立技術(shù)大學(xué)的專家謝爾蓋·科諾諾夫和馬克·費(fèi)德奧洛夫正在電腦前使用中方提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,惠州學(xué)院龔偉平教授在和他們交流。
“目前我們正在合作開發(fā)新一代太陽能電池,通過計算機(jī)進(jìn)行大量的理論計算來設(shè)計薄膜觸點(diǎn)。這種研究方法是模擬材料的結(jié)構(gòu)和光電性能,指導(dǎo)材料的實(shí)際開發(fā),可以避免盲目實(shí)驗(yàn)造成的人力物力浪費(fèi)?!饼弬テ秸f,烏克蘭國立技術(shù)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的主要工作是理論計算,惠州學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)則為他們提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并根據(jù)他們的計算結(jié)果開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?!坝嬎闩c實(shí)驗(yàn)互相補(bǔ)充,最終把‘模擬材料’制備開發(fā)出來,這是一種高效且低成本的研究方法。”
據(jù)介紹,光電轉(zhuǎn)換電池依賴于半導(dǎo)體,半導(dǎo)體以純物質(zhì)存在時是絕緣體,但被加熱或和其他材料結(jié)合時可導(dǎo)電。石墨烯作為一種優(yōu)異的導(dǎo)電材料,在太陽能電池中有著很好的應(yīng)用前景?!拔覀冊诶碚撚嬎阒谐醪桨l(fā)現(xiàn)鉑、銠這些金屬材料能與石墨烯匹配,接下來將根據(jù)計算結(jié)果開展關(guān)鍵性研究?!饼弬テ秸f,研究這個項(xiàng)目是希望提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換率和延長其使用壽命。除了在開發(fā)新一代太陽能電池方面進(jìn)行合作,兩校還聯(lián)合申報省級科研項(xiàng)目“高介電陶瓷改性相關(guān)的基礎(chǔ)問題研究”,目前該項(xiàng)目已立項(xiàng)。此外,雙方正在積極申報國家級項(xiàng)目“鋯鈦酸鋇鈣無鉛壓電陶瓷機(jī)圖及壓電性能研究”。
開展芳香醛的綠色合成研究
在惠州學(xué)院化學(xué)工程系研究室內(nèi),巴維爾·庫奇科、塔季揚(yáng)娜·頓措娃和伊麗娜·伊萬寧科3位專家正在認(rèn)真工作,他們研究的項(xiàng)目包括:沉積于碳納米管表面的金屬、金屬氧化物納米粒子的制備及應(yīng)用;無過渡金屬催化體系下芳香醛的綠色合成研究。
“他們的研究特長在于高性能碳納米管的制備及應(yīng)用,我們的優(yōu)勢在于無機(jī)納米材料的可控合成及應(yīng)用?!被葜輰W(xué)院李浩教授表示,通過聯(lián)合研究,發(fā)揮各自優(yōu)勢,取長補(bǔ)短,這是惠州學(xué)院在科研方面建立國際交流合作的有益探索。
“我們的目標(biāo)產(chǎn)物用途很廣,例如可以用作傳感器、復(fù)合材料添加劑、催化劑等。希望研究出來的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)?!被葜輰W(xué)院刁貴強(qiáng)博士說。
“芳香醛的綠色合成要用到大量甲苯及其衍生物等基礎(chǔ)原料,而大亞灣石油化工產(chǎn)業(yè)鏈可以為項(xiàng)目提供足夠的基礎(chǔ)原料。”惠州學(xué)院陳鴻雁博士介紹,芳香醛的合成是現(xiàn)代精細(xì)化學(xué)工業(yè)的主要源頭。目前,芳香醛的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有水解法和催化氧化法,但對環(huán)境污染較大、生產(chǎn)成本較高。雙方在研究過程中,擬采用有機(jī)小分子作為催化劑,以氧氣作為氧化劑,從而實(shí)現(xiàn)甲苯衍生物的綠色催化氧化。
“芳香醛應(yīng)用范圍非常廣,可合成多種衍生物,并廣泛用于醫(yī)藥、香料、農(nóng)藥、石油化工、電鍍、液晶材料、感光材料等具有高附加值精細(xì)化學(xué)品的中間體?!被葜輰W(xué)院劉必富博士表示,雙方聯(lián)合研究有利于提高惠州學(xué)院科研水平,一旦項(xiàng)目取得成功,并在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,將給惠州石化產(chǎn)業(yè)提供新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
圍繞惠州支柱產(chǎn)業(yè)深化合作
烏克蘭國立技術(shù)大學(xué)是世界上規(guī)模最大的工科大學(xué)之一。
2014年10月,惠州學(xué)院與烏克蘭國立技術(shù)大學(xué)共建聯(lián)合研究院暨全面戰(zhàn)略合作簽約揭牌儀式舉行,雙方擬在電子科學(xué)、材料學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、化學(xué)工程、生命科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域開展科研合作。
2015年5月23日,烏克蘭國立技術(shù)大學(xué)有關(guān)負(fù)責(zé)人到訪惠州學(xué)院,計劃在4個系、5個領(lǐng)域開展6個項(xiàng)目的聯(lián)合研究。
2015年10月28日,烏克蘭國立技術(shù)大學(xué)有關(guān)負(fù)責(zé)人再次到訪進(jìn)行項(xiàng)目對接,雙方?jīng)Q定以電子科學(xué)系和化學(xué)工程系的三個項(xiàng)目作為聯(lián)合研究的起點(diǎn)。今年3月1日,烏克蘭國立技術(shù)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)正式進(jìn)駐惠州學(xué)院開展聯(lián)合研究。
惠州學(xué)院國際交流合作處處長林紅告訴記者,烏克蘭國立技術(shù)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)駐惠州學(xué)院,有利于提升學(xué)院科研實(shí)力,助力惠州學(xué)院向特色鮮明高水平地方應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型。接下來雙方將圍繞惠州石油化工和電子信息兩大支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,繼續(xù)在電子科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和生命科學(xué)等領(lǐng)域展開合作。