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惠州学院与乌克兰合作开发新一代太阳能电池

  2019-07-11 12:12:02
惠州学院与乌克兰合作开发新一代太阳能电池 记者日前获悉,乌克兰国立技术大学科研团队正式进驻惠州学院,正和惠州学院科研团队在电子科学和化学工程两个学系3个项目开展联合研究,项目包括开发新一代太阳能电池计算机设计薄膜触点;沉积于碳纳米管表面的金属、金属氧化物纳米粒子的制备及应用;无过渡金属催化体系下芳香醛的绿色合成研究。
合作开发新一代太阳能电池
在惠州学院—乌克兰国立技术大学联合研究院,来自乌克兰国立技术大学的专家谢尔盖˙科诺诺夫和马克˙费德奥洛夫正在电脑前使用中方提供的实验数据进行计算,惠州学院龚伟平教授在和他们交流。
“目前我们正在合作开发新一代太阳能电池,通过计算机进行大量的理论计算来设计薄膜触点。这种研究方法是模拟材料的结构和光电性能,指导材料的实际开发,可以避免盲目实验造成的人力物力浪费。”龚伟平说,乌克兰国立技术大学科研团队的主要工作是理论计算,惠州学院科研团队则为他们提供实验数据,并根据他们的计算结果开展验证性实验。“计算与实验互相补充,最终把‘模拟材料’制备开发出来,这是一种高效且低成本的研究方法。”
据介绍,光电转换电池依赖于半导体,半导体以纯物质存在时是绝缘体,但被加热或和其他材料结合时可导电。石墨烯作为一种优异的导电材料,在太阳能电池中有着很好的应用前景。“我们在理论计算中初步发现铂、铑这些金属材料能与石墨烯匹配,接下来将根据计算结果开展关键性研究。”龚伟平说,研究这个项目是希望提高太阳能电池的光电转换率和延长其使用寿命。除了在开发新一代太阳能电池方面进行合作,两校还联合申报省级科研项目“高介电陶瓷改性相关的基础问题研究”,目前该项目已立项。此外,双方正在积极申报国家级项目“锆钛酸钡钙无铅压电陶瓷机图及压电性能研究”。
开展芳香醛的绿色合成研究
在惠州学院化学工程系研究室内,巴维尔˙库奇科、塔季扬娜˙顿措娃和伊丽娜˙伊万宁科3位专家正在认真工作,他们研究的项目包括:沉积于碳纳米管表面的金属、金属氧化物纳米粒子的制备及应用;无过渡金属催化体系下芳香醛的绿色合成研究。
“他们的研究特长在于高性能碳纳米管的制备及应用,我们的优势在于无机纳米材料的可控合成及应用。”惠州学院李浩教授表示,通过联合研究,发挥各自优势,取长补短,这是惠州学院在科研方面建立国际交流合作的有益探索。
“我们的目标产物用途很广,例如可以用作传感器、复合材料添加剂、催化剂等。希望研究出来的产品广泛应用于实际生产,为地方经济发展作出贡献。”惠州学院刁贵强博士说。
“芳香醛的绿色合成要用到大量甲苯及其衍生物等基础原料,而大亚湾石油化工产业链可以为项目提供足够的基础原料。”惠州学院陈鸿雁博士介绍,芳香醛的合成是现代精细化学工业的主要源头。目前,芳香醛的工业生产方法主要有水解法和催化氧化法,但对环境污染较大、生产成本较高。双方在研究过程中,拟采用有机小分子作为催化剂,以氧气作为氧化剂,从而实现甲苯衍生物的绿色催化氧化。
“芳香醛应用范围非常广,可合成多种衍生物,并广泛用于医药、香料、农药、石油化工、电镀、液晶材料、感光材料等具有高附加值精细化学品的中间体。”惠州学院刘必富博士表示,双方联合研究有利于提高惠州学院科研水平,一旦项目取得成功,并在工业生产中实现产业化,将给惠州石化产业提供新的经济增长点。
围绕惠州支柱产业深化合作
乌克兰国立技术大学是世界上规模最大的工科大学之一。
2014年10月,惠州学院与乌克兰国立技术大学共建联合研究院暨全面战略合作签约揭牌仪式举行,双方拟在电子科学、材料学、计算机科学、化学工程、生命科学等相关领域开展科研合作。
2015年5月23日,乌克兰国立技术大学有关负责人到访惠州学院,计划在4个系、5个领域开展6个项目的联合研究。
2015年10月28日,乌克兰国立技术大学有关负责人再次到访进行项目对接,双方决定以电子科学系和化学工程系的三个项目作为联合研究的起点。今年3月1日,乌克兰国立技术大学科研团队正式进驻惠州学院开展联合研究。
惠州学院国际交流合作处处长林红告诉记者,乌克兰国立技术大学科研团队进驻惠州学院,有利于提升学院科研实力,助力惠州学院向特色鲜明高水平地方应用型大学转型。接下来双方将围绕惠州石油化工和电子信息两大支柱产业的发展需求,继续在电子科学、计算机科学和生命科学等领域展开合作。
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