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镧掺杂α-Ni(OH)2多级纳米结构用于高效双功能电催化项目感悟

来源:山东师范大学化学化工与材料科学学院 作者:宋子洋

在本项目中,我主要承担了查阅文献、制作PPT与视频及参与本项目“互联网+”比赛中路演和答辩过程的工作。

在康璐瑶师姐的带领下,我参加了“镧掺杂α-Ni(OH)2多级纳米结构用于高效双功能电催化”的大学生创新训练项目。初入项目,我感兴趣的世界广阔,但掌握的技能却太少。在师姐的指导下,我学习了如何通过山东师范大学图书馆校内及校外访问,在CNKI、维普、读秀等中文检索网站及Science、ACS等外文期刊网上搜索我所需要的文献。在查阅文献、研究计划书的过程中,我逐渐明晰了项目的基本情况。随着化石燃料的扩大化使用与日渐枯竭,开发利用高效、清洁的新能源如氢能迫在眉睫。通过阅读文献可知,耦合尿素电氧化反应的析氢过程中,总理论电压仅需0.37V,远小于水的理论裂解电压,能够实现更为高效的氢气制备。同时,镍基催化剂自身的各向异性特点使其易于进行微结构设计,暴露大量表面活性位点,其在尿素电氧化方面具有较高活性。基于此,本项目旨在探究镧掺杂氢氧化镍多级纳米结构的合成优化途径,高价态活性位点的富集方法,实现能源电催化剂活性位点的导向性构建,并基于催化构效关系实现具有高性能双功能电催化剂的制备与性能优化。

除查阅文献、了解项目背景外,在实验室中,我也跟随师姐积极学习实验基本操作,掌握了一些实验室的基本技能,相信这些经验会在我其后的学习生活中起到积极作用。同时,我本身有一些Ps基础,在参与项目期间自主学习了Pr软件的操作以帮助团队展示视频的制作,这些习得的技能也是极为宝贵的。

参与本次的大学生创新训练项目,除学习到了实验上的技能外,也让我第一次真正感受到了团队配合的魅力。团队具有良好的课题研究环境:团队成员同属于同一个专业,在一起的时间长,有利于研究项目的讨论与进行;我们团队虽同属于一个专业,但团队知识能力互补,能很好地提出建议及改进项目;团队成员脚踏实地、勤恳付出,团结一致、合作到位;同时,团队得到本专业谢俊峰老师的鼎力支持和悉心指导,为本项目开展提供了理论与实验指导,并提供研究场所、实验器材、测试表征、结果分析等方面的支持。对于我本人来说,在创新思维与创新实践方面均受益匪浅。我认识到,大学生创新训练项目的课题,实际上就来源于生活中的问题。我们要细心观察生活中的痛点,将自己所学的专业知识应用到实践中去,尝试用化学的眼光看世界,这无疑也提升了我的专业素养。同时,空有想法也是不可以的,有了创新的想法后就要放手去做,正确的理论只有指导实践才能发挥其作用。在这个过程中,不要害怕失败,创新是一条未知的路,过程中难免有跌跌撞撞,只要选对方向坚持走下去,相信自己终会成功。

以上就是我在项目中承担的工作以及个人的一些体验和收获。

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