喜报|化学学院学子摘得“冯如杯”一等奖，参赛项目再创佳绩！

北京航空航天大学第三十三届“冯如杯”竞赛主赛道论文组获奖名单出炉。化院学子在众多项目中脱颖而出，再创佳绩，获得科技作品竞赛一等奖1项、三等奖1项。

一等奖获奖项目

项目背景：

项目名称：仿生二维超亲油表面用于水下定向输油的机理与应用研究

送选学院：化学学院

指导教师：刘克松

项目成员：郭士豪

项目简介：

可控定向液体输送作为一种重要的、有前景的智能液体操纵方式，在科学研究和实际应用中都发挥着重要作用，如集水、微流体、化学反应等。科研人员已经在液体操控方面取得了诸多成就，但目前用于长距离流体输运的材料主要依赖于复杂的三维结构，此外，以往的研究大多局限于空气环境中进行液体操控，而实现定向、长距离的水下输油仍然是一个巨大的挑战。因此，迫切需要一种简单可靠的水下定向输油策略。通过模拟猪笼草的唇缘沟槽的不对称楔形结构，具有不对称输油屏障的仿生二维超亲油表面可以有效完成油滴的定向和长距离输运。其基本机理分析表明，油与疏油屏障之间的三相接触线长度不同导致了不同的铺展阻力，这对控制油滴的定向传输行为至关重要。该工作根据仿生二维超亲油表面的定向输油性能开发了包括复杂路径输油、水下微反应器、水下电路控制、水下油水分离等一系列应用，在流体输运、油水分离、化学反应器、化工传质/传热、流控技术等领域有着广阔的应用前景。

三等奖获奖项目

项目背景：

项目名称：铂与磷化物异质界面提升电催化析氢性能的研究

送选学院：化学学院

指导教师：周苇

项目成员：张瑞敏、王鹏莉

项目简介：

铂与金属磷化物是目前较为优异的电解水析氢（HER）催化剂。铂性能优异，但成本高，不适合规模化应用；磷化物活性不如铂，并且粉体材料导电性较差。于此，我们选取导电性能良好的单层MXene材料作为基底材料，通过油浴加热还原以及磷化过程制备出痕量Pt修饰的NiCoP纳米碗修饰的MXene催化剂（Pt-NiCoP@MXene）。其中，Pt与NiCoP形成异质界面，通过两者协同的界面效应，实现了HER中间体吸附能的调控，极大降低了碱性HER的反应活化能，得到了性能优异的HER催化剂。在1 M KOH电解质中，在小电流密度下，Pt-NiCoP@MXene的过电位仅为29.5 mV。并且在大电流密度下，过电位也较低，在经过50 h计时电流测试后，电压仅增加7 mV，表明其具有高稳定性。对照实验与分析测试表明，这种优异的性能主要是由于Pt-NiCoP@MXene具有独特的碗状结构，比表面积大并且暴露更多的活性位点，有利于电荷的转移，同时增强了在苛刻条件下材料的稳定性。其中引入Pt而形成的Pt/NiCoP界面进一步降低解离氢吸附能，促进了氢的吸附和释放，从而降低了水解离能垒，使得3.5%含量的Pt引入即可显著改善NiCoP@MXene的性能。该工作利用异质界面的优化策略，为开发高性能、低成本、长寿命的HER电催化材料提供了可行的设计思路。

科教融合·协同育人

优秀的成果离不开指导老师的悉心指导，离不开学校、学院领导和老师们的坚定支持。在备赛过程中，各项目组指导教师倾力指导，对项目内容、PPT制作、答辩展示等给予了全方位专业化的指导和建议。化学学院在项目的报名、组织、预审等多个环节细致部署，为每一个项目参赛做好保障。

化学学院长期坚持科教融合、协同育人，成立了“iChem”学生科技创新中心，为本科生全覆盖匹配 “学业导师”，建立了递进式科创训练的系统模式。该工作是化学学院本科生科创活动取得的众多成果的缩影之一。此外，获奖项目还得到了北航校团委、北航科研课堂项目的大力支持。