3月31日青年教师姚颖方老师午餐报告：燃料电池质子交换膜的化学腐蚀与保护

报告人：姚颖方老师
报告时间：3月31日中午12：15

报告地点：唐楼 B501

题目：燃料电池质子交换膜的化学腐蚀与保护

摘要：随着国际社会对于能源短缺与环境恶化日益增长的担忧，质子交换膜燃料电池已经获得了广泛的研究和关注，并已在便携式仪器及大型电站发电中开始了样本性的试点工作。迄今为止，大多数国际知名汽车生产商已发布其燃料电池概念汽车，并声称燃料电池将成为新一代汽车能源方案。然而在复杂的温湿度环境条件下，相对较低的使用寿命已成为燃料电池产业化和商品化的主要瓶颈之一。而由活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）攻击导致的质子交换膜化学降解是质子交换膜燃料电池失效的主要原因之一。因此如何突破现有瓶颈，开发新型材料用以消除ROS，延长交换膜的使用寿命已成为燃料电池产业化发展的关键性课题之一。

自然界已提供了诸多方法用来阻止脊椎动物，包括人类，被ROS过度攻击。其中维生素E作为自然界最丰富的抗氧化剂之一，可以有效地淬灭氧自由基，阻止由ROS造成的分子链断裂和脂质的过度氧化。以我们人体自身为师，我们将α–生育酚——维生素E的最主要成份——融入质子交换膜中，用以消灭氧自由基。我们发现掺杂α–生育酚的质子交换膜燃料电池的耐久性相比于未掺杂的燃料电池得到了大幅度的提升。同时我们发现，在燃料电池运行过程中，质子交换膜中的α–生育酚在吸收了ROS被氧化后，可以利用膜中渗透的氢气还原再生，从而在质子交换膜内构建了一个内部化学循环体系，不仅保证了α–生育酚在膜内的有效循环利用，而且有效保护了质子交换膜可以在燃料电池中的长期使用。

学术报告

• 9月24日江苏省青年物理学家论坛西湖大学林效博士学术报告：Superconducting diode effect and interference patterns in kagome CsV3Sb5

• 9月7日北京大学物理学院胡小永教授学术报告：硅基光子晶体芯片

• 6月25日江苏省青年物理学家论坛 Boston College Assistant Professor Xiao Chen 学术报告：Measurement induced-entanglement phase transition

• 6月18日江苏省青年物理学家论坛南京大学现代工程与应用科学学院张秀娟副教授学术报告：经典波系统中的拓扑物理研究

• 6月13日物理学院学术报告会（第29期）中国科学院物理研究所李永庆研究员学术报告：拓扑绝缘体表面态的电子输运性质研究

• 6月12日中国科学院物理研究所金奎娟院士学术报告：光与低维氧化物相互作用研究

• 6月6日物理学院学术报告会（第28期）北京大学王健教授学术报告：超越二电子库珀对凝聚的多电子超导态的发现

• 6月4日江苏省青年物理学家论坛南京大学物理学院盛冲副教授学术报告：光波导阵列中演生引力场和规范场的研究

• 5月30日物理学院学术报告会（第27期）上海交通大学郑浩教授学术报告：发现超导体“分段费米面”

• 5月16日物理学院学术报告会（第25期）香港大学姚望教授学术报告：Quantum geometric properties and anomalous Hall effects in twisted bilayers

• 5月14日江苏省青年物理学家论坛南洋理工大学Yang Bo 博士学术报告：Quantum Geometry in Topological Bands：Chern Insulators from Landau Level Description and Beyond