2021年10月18日下午,西南石油大學新能源與材料學院院長周瑩教授為我院師生做了題為《太陽能驅動酸性氣藏(H2S, CH4, CO2)催化轉化》的學術講座。學術講座由孫杰院長主持,多名教師和40余名研究生同學參加。
首先,周教授為大家介紹了課題的研究背景與研究意義。為實現碳達峰、碳中和,保障國家能源安全,必須加大和提升國內油氣勘探開發利用力度,特別是清潔低碳的天然氣資源。隨著常規優質氣田資源的逐漸枯竭,氣藏開發已逐漸轉向酸性氣藏等非常規氣資源。四川省是我國含硫化氫(H2S)酸性天然氣藏儲量最為豐富的地區,然而現有處理工藝流程長、能耗高,且氣藏中硫化氫和二氧化碳潛藏的其它重要資源如氫能、高值硫化學品以及碳一等重要化工原料均未得到有效利用,造成了極大的資源浪費。因此,面向油氣勘探開發領域的國家重大需求,迫切需要發展新材料實現酸性氣藏的清潔綜合高值開發利用。接著,周老師介紹了他們課題組最近在硫化氫高值利用方面所做的工作。他們設計開發了一系列錳基金屬硫化物光催化劑,實現了硫化氫中氫能的高效捕獲,制氫速率達113 mmol g-1 h-1,量子效率達77%(440 nm)。其中,開發的硫化氫同時制氫和高值硫產品(硫代硫酸鈉)的化學工藝,實現了硫化氫中氫資源和硫資源的高值清潔利用。另外,他們在甲烷、二氧化碳低溫轉化利用方面,提出了空位類型、金屬尺寸調控電子富集區域和富集程度的新策略,實現了常溫下CO2的光還原效率近113倍的提升;還通過光熱耦合,將甲烷在350 ℃下的干重整轉化效率從8%提升至18%,且將H2/CO(合成氣)的比例從0.6提升至接近1.0,以實現直接制備柴油、汽油等液體燃料。通過結合原位表征技術和理論計算在解析了電子對化學鍵的精準施加,實現了對競爭反應的精準調控。周教授報告內容豐富,理論與實驗緊密結合,研究生同學普遍表示受益匪淺。

周瑩,教授,博士生導師。西南石油大學新能源與材料學院院長,長期從事油氣資源清潔利用研究,德國洪堡學者、日本JSPS邀請學者、四川省學術與技術帶頭人等,受聘為日本京都大學講座教授等。在科學通報、Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed.,等期刊發表論文130余篇,被正面引用6300多次,H index為47,入選愛思唯爾中國高被引學者,授權中國發明專利12項、美國發明專利1項。獲得霍英東教育基金會青年教師獎二等獎、中國石油和化學工業聯合會青年科技突出貢獻獎、侯德榜化工科學技術青年獎、四川省青年科技獎等。