2025年9月22日下午，重庆大学能源与动力工程学院迎来了一场学术盛宴——应杜学森教授邀请，英国利物浦大学屠昕教授莅临我校开展学术交流，并在能源与动力工程学院301会议室作了一场题为“可再生电力驱动的等离子体绿色化工”的精彩学术报告。报告聚焦等离子体技术与催化剂耦合的前沿研究，为能源转型提供了创新思路与实践路径。

 

盛情开场：学术桥梁共筑交流

报告伊始，杜学森教授对屠昕教授的到来表示了热烈欢迎，并简要介绍了屠昕教授在等离子体催化领域的卓越学术背景。屠昕教授作为国际知名学者，在该领域深耕多年，取得了诸多突破性成果，此次到访为重大师生带来了一场国际前沿的学术分享。

 

痛点剖析：传统催化困境待解

在报告中，屠昕教授首先指出了当前能源化工领域面临的严峻挑战。他提到，化石能源在我国能源结构中仍占据主导地位，而传统的化石能源催化转化过程依赖高温高压条件，不仅能耗巨大，而且产物选择性差，同时还会带来沉重的环境负担。这种传统的催化方式已难以满足可持续发展的需求，迫切需要寻找新的解决方案。

 

前沿突破：等离子体耦合催化剂显优势

相比之下，大气压非热等离子体技术展现出了独特的优势。屠昕教授解释道，大气压非热等离子体能够打破热力学平衡的限制，在相对温和的条件下驱动那些常规条件下难以进行的化学反应。当等离子体技术与催化剂相结合时，二者会产生协同效应，显著提升反应物的转化率、产物的选择性以及能量利用效率。此外，等离子体技术还具有快速响应和灵活启停的特点，能够更好地适配可再生电力波动性大的特性，为可再生能源的高效利用提供了可能。

 

成果展示：多领域突破引领创新

氨合成：分布式生产新思路

在氨合成领域，屠昕教授及其团队提出了“屏蔽保护”催化剂设计理念。他们利用MCM - 41材料的屏蔽效应，有效抑制了副反应的发生，使得单程氨产率在室温常压下突破了5%。这一成果为分布式氨合成提供了全新的思路，有望改变传统氨合成工艺高能耗、高污染的局面。

 

CO₂转化：高效利用显成效

在CO₂转化方向，等离子体催化技术实现了CO₂/CH₄一步转化为含氧化合物的突破，液体产物比例达到了50% - 60%。其中，铜基催化剂对乙酸的选择性高达40%；在CO₂加氢制甲醇的研究中，Ni - Co双金属催化剂（如7Ni3Co）使CO₂转化率提升至24%，甲醇选择性达到46%，且反应能够在常压、约30℃的温和条件下运行，非常契合分布式可再生能源的高效利用需求。

 

甲烷活化：双循环模式创新

在甲烷活化研究方面，屠昕教授团队实现了一步无碳转化。该过程中副产的炭黑、碳纳米管等固体碳材料可用于电池电极和复合材料，实现了“氢能生产 + 碳资源回收”的双循环模式，为甲烷的高效利用和资源循环提供了新的途径。

 

产业进展：国际案例彰显应用潜力

屠昕教授还特别介绍了等离子体技术的产业化进展。美国Monolith公司利用高温等离子体裂解甲烷，成功将年产氢规模从5000吨扩大至5万吨，并计划进一步生产27.5万吨氨，展示了等离子体技术在大规模工业生产中的可行性。欧盟“ColdSpark”项目则联合多国机构研发“冷甲烷裂解”技术，致力于开发低能耗、分布式的生产方案，以适应光伏、风电等可再生能源的间歇性特征。这些国际案例充分表明，等离子体催化技术正在成为推动能源转型和实现碳中和的重要前沿技术。

 

互动交流：思维碰撞激发创新

在讲座的互动环节，与会师生围绕等离子体氨分解、合成氨及相关技术展开了深入而热烈的交流与讨论。师生们积极提问，屠昕教授耐心解答，现场气氛十分活跃。通过这次互动，师生们对等离子体催化技术有了更深入的理解和认识。

 

最后，杜学森教授代表学院对屠昕教授的精彩报告和富有启发性的分享表示了衷心感谢。此次学术报告不仅为重大师生带来了一场知识盛宴，也为学校在能源转型和绿色化工领域的研究提供了新的方向和思路，有望推动相关领域的研究取得更大的突破。

 

来源：重庆大学干部培训基地       重庆大学干部培训联系电话：023-86056443