據近期Essential Science Indicators（ESI）數據庫顯示，上海電力大學能源與機械工程學院潘衛國教授課題組和吳江教授課題組分別在氨燃燒和二氧化碳轉化方面研究取得重要進展。關于氨燃燒方面的綜述文章《A review on ammonia blends combustion for industrial applications》發表在國際高水平期刊《FUEL》上（DOI:10.1016/j.fuel.2022.126150）入選ESI高被引論文，該論文的第一作者是能機學院2021級碩士研究生亢連偉，潘衛國教授為通訊作者。關于CO2轉化方面的研究論文《Constructing a 3D Bi2WO6/ZnIn2S4 direct Z-scheme heterostructure for improved photocatalytic CO2 reduction performance》發表在國際高水平期刊《Journal of Colloid and Interface Science》上（DOI: 10.1016/j.jcis.2024.02.119）入選ESI高被引論文，該論文第一作者是能機學院2021級碩士研究生楊武，吳江教授為通訊作者。

利用氨氣替代傳統化石燃料被認為是實現能源大規模利用碳減排的重要技術手段，是目前能源領域的研究熱點。然而，氨氣的燃燒具有穩定性差、燃燒速度低和NOx排放高等特點。為了更好地解決這些問題，論文《A review on ammonia blends combustion for industrial applications》研究梳理了強化氨氣燃燒的各種方式，富氧燃燒、等離子體輔助燃燒、預裂解燃燒和與其他活性燃料混合燃燒都是可行的策略；討論了純氨氣燃燒、氨氣/甲烷和氨氣/氫氣的層流燃燒速度和燃燒排放特性，以及氨氣與二甲醚等液態燃料混合燃燒的最新研究成果；介紹了以氨氣、氨氣/甲烷和氨氣/氫氣為燃料的燃氣輪機減少NOx排放等技術，分析表明目前較為理想的燃燒方式為富-貧分級燃燒，但須精準的控制主燃燒區的當量比以達到較低NOx和未燃燒氨氣的排放；系統地闡明了強化氨燃燒反應性及其控制NOx排放影響的最新研究進展，為后續關鍵技術開發以及實際工業應用提供了參考。

論文《Constructing a 3D Bi2WO6/ZnIn2S4 direct Z-scheme heterostructure for improved photocatalytic CO2 reduction performance》圍繞“雙碳”目標，聚焦二氧化碳光催化資源化轉化領域關鍵技術難題，利用靜電自組裝技術構建了具有三維異質結構的Bi2WO6/ZnIn2S4復合光催化劑。該材料展現出19.54 μmol·g-1的CH4產率，較單一催化劑性能提升逾16倍，為發展高效碳中和關鍵技術提供了新思路。同時，該方向持續開展基礎研究，建立了“材料設計-機制解析-工程驗證”系統研究體系，連續在《Advanced Functional Materials》《Applied Catalysis B: Environment and Energy》等國際知名期刊發表重要成果。

上述氨燃燒方面成果都得到了國家自然科學基金和多個企業橫向項目等資助，得到“高效低碳發電與清潔能源利用”上海市地方高校重點創新團隊、上海市“能源科學與技術”IV類高峰學科、機械工業清潔發電環保技術重點實驗室等支持。CO2轉化方面成果得到了國家自然科學基金、“光電轉化及應用于能源污染控制”上海市地方高校重點創新團隊及機械工業清潔發電環保技術重點實驗室的支持。

能源與機械工程學院 供稿