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能源和资源是人类进步的基石。本团队重点关注能源与资源的结合,尤其是关键原材料的分离过程。深入研究基于原子、分子、流体和系统等多尺度的科学原理,致力于研发新型多孔材料、分离过程和系统,促进化学、化工和材料等多学科交叉融合。
团队发展了高性能多孔材料及变压吸附工艺,在Nature、Nature Communications等期刊发表重要成果,负责人胡国平研究员担任国际吸附学会教育委员会委员及多本国际期刊编委。
团队承担国家重大研究计划、中科院战略先导等项目,为能源与环境领域输送高层次专业人才。
胡国平
研究员 / 博士生导师
研究方向
课题组致力于研发新型多孔材料、分离过程和系统,促进化学、化工和材料等多学科交叉融合。
AI辅助分离材料设计与新体系构建
面向相似关键金属分离及其高纯化,以自主构建的关键金属分离数据库为基础,通过大模型训练,耦合理论计算,开展分离新材料的筛选、设计与合成以及络合萃取体系构建等方面的研究工作。
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多孔材料合成、表征与应用
以机器学习、DFT等为驱动,结合材料合成、特定元素掺杂、孔结构调控等方式设计合成分子筛、COF、COP、树脂等功能性多孔材料,致力于加深对材料的结构及其吸附热力学、动力学等基础科学的理解,解析小分子的内在分离机理,实现其在气体分离和关键金属分离方面的应用。
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变压吸附循环工艺研发与优化
以吸附-解吸机制和流程为基础,结合Aspen Adsorption等流程模拟工具,进一步开发更加精准的流程模拟工具;发展吸附塔效率模型,指导设计并优化具有应用前景的吸附循环工艺流程,实现其规模化应用;研发新型模拟移动床流程及装备,推进相似关键金属分离及其高纯化工作。
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碳捕集与催化转化
以"双碳"目标为导向,围绕CO2捕集、转化与利用开展系统研究。重点研究高效碳捕集材料的开发及变压吸附碳捕集工艺的优化,探索CO2资源化利用路径,推动碳捕集与催化转化技术的工程化应用。
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中国科学院赣江创新研究院
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