近日,我院陈福明教授团队在《ACS Energy Letters》发表“Thermal Redox Desalination of Seawater Driven by Temperature Difference”,在《Water Research》发表“Double-photoelectrode redox desalination of seawater”,这两篇学术论文对缓解水资源短缺、便携式淡化设备、偏远电力不足地区或长距离航行船舶上的淡水生产具有重要意义。陈福明教授于2023年5月26日入选英国皇家化学学会会士,Fellow, Royal Society of Chemistry (FRSC)。这标志着工学部相关研究领域在国际上取得了一定影响力。
学术论文“Thermal Redox Desalination of Seawater Driven by Temperature Difference”(https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.3c00128,《ACS Energy Letters》(IF=23.991))第一作者为研究生张典,通讯作者为陈福明教授,香港大学Li Lain-Jong教授参与了该课题研究,华南师范大学为第一单位。该论文提出了利用温差驱动新型海水的淡化过程。目前,使用低耗能或可持续能源进行海水淡化对未来人类可持续发展非常重要,本研究提出了一种基于电解质的热氧化还原海水淡化装置,由自然环境或工业上的废热进行驱动,将海水淡化至淡水水平的同时还产出可观的电能,在60K温差下能够实现188.8 mW m-2的最大电功率密度和9.77 μg cm-2 min-1的除盐率。该研究实现了低品位热能利用、海水淡化和电力供应三重功能,对于便携式淡化设备、偏远电力不足地区或长距离航行船舶上的淡水生产具有重要意义。
学术论文“Double-photoelectrode redox desalination of seawater”(《Water Research》(顶级B类),https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135423004876)第一作者为研究生王杏,通讯作者为悉尼大学Chen Yuan教授和陈福明教授,华南师范大学为第一单位。该论文提出了双光极驱动的氧化还原流海水淡化过程。基于低耗能或可持续能源进行海水淡化对未来人类可持续发展的重要意义,该研究提出了一种基于串联双光极结构的氧化还原海水淡化装置,由太阳光驱动,通过光电极串联结构加快电子的分离和传输,实现优异的脱盐效率。将海水淡化至淡水水平的同时具有优秀的能量存储的能力,其最大光电流为5.67 mA/cm2,除盐速率为164.9 mg cm-2 min-1。并且根据实际海水淡化过程进行了初步的结构改进。此工作为高效利用太阳能驱动氧化还原流海水淡化装置的结构设计和实际应用提供了新的思路,对缓解水资源短缺、便携式淡化设备、长距离航行船舶上的淡水生产具有深远意义。
以上两篇学术论文通讯作者为陈福明教授,是我校2018年引进的青年拔尖人才,先后获批国家高端外专项目、珠江人才计划、国家重点研发计划政府间重点专项等项目,长期从事电子材料与器件设计方面的研究,入职华师以通讯身份发表论文70篇(影响因子10以上35篇),授权发明专利6件,指导研究生获国家奖学金7人,优秀毕业研究生5人, 博士生毕业3人,博士后出站4人。
陈福明教授所入选的英国皇家化学会(Royal Society of Chemistry)成立于1841年,是世界上历史最悠久的化学学术团体和欧洲最大的化学科学团体,也是国际上最有影响的国际权威学会之一,学会会士(Fellow)中包括近80位诺贝尔奖得主。该学会每年遴选在国际化学科学研究领域取得杰出成就,为推动化学科学发展作出卓越贡献的科学家加入会士行列。
以上研究成果也得到了国家重点研发计划政府间重点专项、华南师范大学高层次人才项目、物理学科及工学部电信学院团队平台建设项目等方面经费的支持。
更多课题组信息:
https://physics.scnu.edu.cn/a/20201219/6972.html
https://scholar.google.com/citations?user=uyjvRadjTrEC&hl=en
https://www.researchgate.net/profile/Fuming-Chen-2/research