通讯员(张仕标)为拓宽研究生国际视野,提升青年学者的创新潜力,2026年7月15日,华中科技大学能源与动力工程学院流化床与生物质团队在清洁能源大楼12层中庭会议室顺利举行了2026年第一期清洁能源论坛(Clean Energy Forum)。本次论坛由杨海平教授和邵敬爱教授主持,特别邀请了香港大学郭正晓院士和张颍川博士后做特邀报告,并有五位优秀博士生做科研进展报告。
郭正晓院士应邀作了题为“知识引导数字学习设计催化能源分子转化”的学术报告,系统阐述了人工智能驱动能源材料研发的前沿理念与实践路径。报告中,郭院士围绕AI在能源催化领域的交叉应用,深入解析了如何借助可解释机器学习、高通量计算与原位表征等多维手段,加速氢、甲醇、生物质等绿色能源载体的高效转化。他还分享了团队在“热-电-光”多场联动催化、材料基因组学以及器件集成等方面的最新进展,并对未来可解释机器学习与高质量数据深度融合的研究方向提出了前瞻性展望。报告结束后,现场师生围绕AI与能源、催化科学交叉融合等议题展开了热烈讨论。

香港大学的张颖川博士后作了题为“光热驱动生物质转化”的专题报告,聚焦生物质转化过程中的结构抗性与产物选择性低等关键挑战,他基于对生物质分子结构与理化性质的系统分析,介绍了团队在生物质热解与催化重整方面的研究成果,提出热解耦合光催化重整路线,以实现生物燃料及高附加值含氧化学品的定向制备,并探索将人工智能与过程开发工具相融合,构建新型生物质转化技术体系。

董亦琛博士进行了题为“电热驱动生物质瞬态高温热解联产合成气及硬碳负极材料”的报告。基于波动性可再生电力消纳和生物质能高值利用的需求,他提出了可再生电力驱动生物质高效热化学转化策略。针对焦耳加热方法驱动的生物质瞬态高温热解过程,解析了瞬态高温条件下的热解产物特性和气碳产物协同调控机制,实现了联产富氢合成气及高性能钠离子电池硬碳负极材料的生物质高值化策略,并通过生命周期分析证实其具有实现负碳排放的潜力。

张仕标博士进行了题为“Ni负载改性生物炭用于电催化CO2还原的反应机制研究”的报告。研究面向可再生电力驱动的CO2资源化利用需求,以纤维素为碳源,通过构筑三维花状层状碳材料,实现对Ni活性位点的稳定和局部传质过程的调控,揭示了碳载体结构、Ni颗粒演变及界面反应环境对CO2电还原制CO性能的协同作用机制,为生物质衍生碳基电催化材料的设计提供了新思路。

汪小龙博士进行了关于《高熵金属/氧化物界面催化木质素衍生物高效加氢脱氧》的报告。针对传统非贵金属催化剂在深度脱氧活性、金属负载量和循环稳定性方面存在的不足,设计构筑了负载量可调控的高熵材料/CeO₂催化剂。通过对不同金属负载量催化剂的结构组成、金属分散状态、金属–CeO₂界面特征、氢吸附行为以及愈创木酚吸附活化能力进行系统分析,揭示了高熵多金属界面在H₂活化、活性氢转移、芳环加氢和C–O键断裂过程中的协同作用。

吴昱廷博士以《金属改性NiAlOx催化愈创木酚加氢脱氧制环烷烃的性能与机制研究》为题作进行了进展报告。面向木质素资源高值化利用及可持续航空燃料环烷烃组分制备需求,围绕水滑石衍生NiAlOx催化剂的助剂调控、反应性能与作用机制开展系统研究,构建了Ni加氢位与金属氧化物亲氧位协同的深度加氢脱氧体系。这为木质素衍生含氧芳香物定向转化为环烷烃及其进一步制备航煤范围燃料组分提供了新的催化设计思路和理论依据。

曾嘉雯博士汇报了可编程闪速焦耳热技术的研究进展,依托毫秒级极速升温实现生物质碳微观结构定向重构,通过绘制电流-时间调控相图,可精准制备高性能类石墨烯碳材料。她创新性地采用多脉冲参数调控方案,并搭建卷对卷连续制备工艺,大幅提升生产效率,为绿色低碳功能碳材料工业化量产开辟全新技术路径。

本次论坛通过青年学者与国际同行专家的深入交流,进一步深化了师生对催化材料构效关系及其应用前景的认识,为催化剂在能源转化与低碳化工等领域的开发与应用提供了新的思路,促进了国际的学术交流与合作。流化床与生物质团队将继续推动生物质+AI技术的发展,为可再生能源的可持续发展贡献力量。

报告专家简介:郭正晓,欧洲科学院(Academia Europaea)院士,英国皇家化学学会会士,英国材料学会会士。现任香港大学化学系和机械工程系双聘讲席教授,伦敦大学学院(UCL)荣誉教授。曾任UCL化学系教授、能源材料带头人、和华区事务副校长。被英国材料学会、皇家化学会与化学工业学会联合授予贝尔比奖章与奖金,被誉为将基础科学应用于工业开发的科学家。获自然基金委杰出青年科学家奖、中科院/自然基金委杰出国际科学团队奖等荣誉。
郭正晓教授长期从事能源与环境应用方向的纳米材料、“热-电-光”联动催化,以及光-电化学装置的设计与制备。在Nature, Nature Energy, Nature Synthesis, Nature Communications, JACS, Angew Chem, EES, Advanced Materials, Matter, Chem等发表SCI论文300余篇;近几年被科睿唯安评为“全球高被引科学家”(1‰)。