2026年6月16日下午,资源与化工学院李福颖教授在明德楼(一)210教室作题为“光催化硝酸根还原合成氨:从废水中捕获太阳燃料——机理、材料设计与工业化前景”的学术讲座。本次讲座聚焦光催化技术在环境治理与新能源交叉领域的创新应用,吸引了环境工程等相关专业师生到场聆听,报告厅内气氛热烈。

李福颖教授从全球氮循环失衡切入,系统阐述了传统哈伯-博施工艺面临的能耗与碳排放困境,以及硝酸根污染对地下水安全构成的严峻威胁。她指出,光催化硝酸根还原制氨(PcNRA)技术以太阳能为驱动力、以废水中硝酸根为氮源,可在常温常压条件下实现“污染削减”与“绿氨合成”的双重目标,为打通氮循环闭环提供了全新技术路径。
讲座中,李福颖教授深入剖析了该领域的核心科学难题,包括光生载流子复合速率过快、反应选择性偏低以及多电子转移能垒较高等瓶颈,并详细介绍了课题组在缺陷工程、单原子合金助催化及Z型异质结设计等方面的突破性进展。她特别强调,通过精准调控催化剂表面电子结构与微环境,可将氨选择性提升至90%以上,为该技术走向实际应用奠定了材料基础。
在产业化展望环节,李福颖教授提出了“光伏—污水—液氨”分布式一体化系统构想,涵盖卷式光膜反应器设计与生物膜耦合工艺等工程方案,并呼吁学界与产业界协同建立标准化测试体系与开放数据库,加速推动PcNRA技术从技术就绪度IV级向VI级跨越。互动环节中,在场师生围绕催化剂长期稳定性、规模化制备成本及反应器工程放大等议题踊跃提问,李福颖教授逐一进行了详尽解答与深入交流。
本次讲座紧扣“双碳”战略与可持续发展目标,展现了我院在环境催化与绿色能源研究领域的深厚积累,对促进多学科交叉融合及科研成果转化具有积极推动作用。
(撰稿:资源与化工学院环境系;摄影:25环境工程 赵伟程)
