據(jù)近期Essential Science Indicators（ESI）數(shù)據(jù)庫(kù)顯示，上海電力大學(xué)能源與機(jī)械工程學(xué)院潘衛(wèi)國(guó)教授課題組和吳江教授課題組分別在氨燃燒和二氧化碳轉(zhuǎn)化方面研究取得重要進(jìn)展。關(guān)于氨燃燒方面的綜述文章《A review on ammonia blends combustion for         industrial applications》發(fā)表在國(guó)際高水平期刊《FUEL》上（DOI:10.1016/j.fuel.2022.126150）入選ESI高被引論文，該論文的第一作者是能機(jī)學(xué)院2021級(jí)碩士研究生亢連偉，潘衛(wèi)國(guó)教授為通訊作者。關(guān)于CO₂轉(zhuǎn)化方面的研究論文《Constructing a 3D Bi₂WO₆/ZnIn₂S₄ direct Z-scheme heterostructure for improved photocatalytic CO₂ reduction performance》發(fā)表在國(guó)際高水平期刊《Journal of Colloid and Interface Science》上（DOI: 10.1016/j.jcis.2024.02.119）入選ESI高被引論文，該論文第一作者是能機(jī)學(xué)院2021級(jí)碩士研究生楊武，吳江教授為通訊作者。

 利用氨氣替代傳統(tǒng)化石燃料被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)能源大規(guī)模利用碳減排的重要技術(shù)手段，是目前能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。然而，氨氣的燃燒具有穩(wěn)定性差、燃燒速度低和NOx排放高等特點(diǎn)。為了更好地解決這些問(wèn)題，論文《A review on ammonia blends combustion for industrial applications》研究梳理了強(qiáng)化氨氣燃燒的各種方式，富氧燃燒、等離子體輔助燃燒、預(yù)裂解燃燒和與其他活性燃料混合燃燒都是可行的策略。討論了純氨氣燃燒、氨氣/甲烷和氨氣/氫氣的層流燃燒速度和燃燒排放特性，以及氨氣與二甲醚等液態(tài)燃料混合燃燒的最新研究成果。介紹了以氨氣、氨氣/甲烷和氨氣/氫氣為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)減少NOx排放等技術(shù)。分析表明目前較為理想的燃燒方式為富-貧分級(jí)燃燒，但須精準(zhǔn)的控制主燃燒區(qū)的當(dāng)量比以達(dá)到較低NOx和未燃燒氨氣的排放。系統(tǒng)地闡明了強(qiáng)化氨燃燒反應(yīng)性及其控制NOx排放影響的最新研究進(jìn)展。為后續(xù)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)以及實(shí)際工業(yè)應(yīng)用提供了參考。

 論文《Constructing a 3D Bi₂WO₆/ZnIn₂S₄ direct Z-scheme heterostructure for improved photocatalytic CO₂ reduction performance》圍繞“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，聚焦二氧化碳光催化資源化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)難題，利用靜電自組裝技術(shù)構(gòu)建了具有三維異質(zhì)結(jié)構(gòu)的Bi₂WO₆/ZnIn₂S₄復(fù)合光催化劑。該材料展現(xiàn)出19.54 μmol·g^-1的CH₄產(chǎn)率，較單一催化劑性能提升逾16倍，為發(fā)展高效碳中和關(guān)鍵技術(shù)提供了新思路。同時(shí)，該方向持續(xù)開(kāi)展基礎(chǔ)研究，建立了“材料設(shè)計(jì)-機(jī)制解析-工程驗(yàn)證”系統(tǒng)研究體系，連續(xù)在《Advanced Functional Materials》《Applied Catalysis B: Environment and Energy》等國(guó)際知名期刊發(fā)表重要成果。

 上述氨燃燒方面成果都得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和多個(gè)企業(yè)橫向項(xiàng)目等資助，得到了“高效低碳發(fā)電與清潔能源利用”上海市地方高校重點(diǎn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、上海市“能源科學(xué)與技術(shù)”IV類(lèi)高峰學(xué)科、機(jī)械工業(yè)清潔發(fā)電環(huán)保技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等支持。CO2轉(zhuǎn)化方面成果得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、“光電轉(zhuǎn)化及應(yīng)用于能源污染控制”上海市地方高校重點(diǎn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及機(jī)械工業(yè)清潔發(fā)電環(huán)保技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。

 能源與機(jī)械工程學(xué)院 供稿