在第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中,北航化学学院学生参赛作品《仿生界面流体输运机制与应用研究》斩获特等奖,《毛细行为对于石油在多层纳米限域空问运移的影响》斩获一等奖。
项目名称:仿生界面流体输运机制与应用研究
指导教师:刘克松、于存明、江雷
项目成员:郭士豪、刘熙栖(参军入伍)、张金科
项目简介:
含油废水中油滴问题造成了严重的生态污染,电极反应界面气泡问题严重阻碍了电解水反应的效率,而这些问题都属于界面流体范畴。生物体具有优异的界面流体输运能力。例如,仙人掌、猪笼草和南洋杉叶具有特殊的界面结构,可以实现流体的连续、定向输运。在本项目从仿生理念出发,通过学习猪笼草的沟槽楔形结构,发展了仿猪笼草二维表面,实现了水相的油水分离;通过学习南洋杉叶的三维锯齿结构,发展了仿生纤毛阵列,实现了气相的油水分离;通过学习仙人掌刺的锥形刺结构,发展了仿生浸润性锥簇电极,实现了水相的气泡输运。
在此项目中,以本科生为第一作者发表SCI论文2篇,约稿文章1篇,以本科生为第一发明人授权专利一项。
项目名称:毛细行为对于石油在多层纳米限域空问运移的影响
团队成员:刘子涵、林子涵、鲍思宇、杨昭苏、张昊雨
指导教师:刘明杰,齐拴虎,周嘉嘉
项目简介:
传统力学研究在宏观条件下的石油物质输运已形成较为完备的理论基础。但在纳米限域条件下,经典连续介质力学理论存在局限性甚至失效。在页岩油气开发中,纳米孔隙中的流体相态特征、分布赋存状态、可流动性、界面作用机理等已成为关注的焦点。本项目在分子模拟的基础上提出纳米孔道模型,模拟得到了不同条件下石油分子赋存状态及运移机制,提出了提高页岩油开采效率的方法。
在化学学院,郭士豪、刘栖熙、张金科、刘子涵、林子涵、鲍思宇、杨昭苏、张昊雨八位同学经过系统性的科研训练。为了实现学术成果,他们经历了无数个不眠之夜,披星戴月地开展实验,以实践验证自己的科研想法。他们的努力不仅得到了老师的认可和赞赏,也为自己的学术道路积累了宝贵的经验和成果。刘栖熙同学应征入伍,体现了化院学生的担当和责任感,更为新时代强军梦贡献青春力量。
学校、学院领导老师们无私地给予了无尽的关怀和支持。在出征动员会上,校党委副书记程波听取了项目汇报并给予肯定和鼓励。校团委书记刘洋多次亲临学院,对项目进行极具战略性的指导。化学学院党委书记刘克松教授、院长刘明杰教授、副书记张绍丽老师、于存明副教授、齐拴虎副教授、专职辅导员王飞扬等人数次鼓舞参赛人员的士气,对项目内容、PPT制作以及答辩展示等方面进行专业指导与建议,并全程陪同参赛,全力支持参赛选手。
在充分的前期准备基础之上,郭士豪、张金科、林子涵在决赛上表现突出,展现了北航学子过硬的专业素质和优异的科研创新能力。
科教融合,协同育人。在挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛,化学学院7年内获得3次全国特等,2次全国一等。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。此次挑战杯充分展示了化学学院在本科生科技创新能力培养道路上的持续进步和学院人才培养质量的显著提升,凸显了学院不断追求卓越,致力于培养未来科学家的坚定决心。
再次向获得以上奖项的老师、同学表示祝贺!