
大学生作为社会向前发展的源动力,必须与时代发展要求相结合,不断增强创新创意与创造创业能力。为进一步培养学生的科研素养和创新精神,推动学术成果向应用转化,江苏省教育厅持续组织实施“大学生创新训练计划”。该计划旨在通过科研训练项目,提升学生的科研实践能力与创新创业水平。
在2025年度的江苏省大学生创新训练计划项目申报中,我组推出了两支本科生团队,分别由凌意瀚教授和金芳军副教授指导,并且成功获批。项目研究方向聚焦质子陶瓷燃料电池关键电极材料设计与性能提升,充分展示了课题组在新能源与电化学能量转化领域的科研优势与人才培养成果。


项目一:质子陶瓷燃料电池高效纳米异质结构电极材料制备及耐铬毒化性能研究
项目级别:省级
项目预期完成时间:2026.4
项目主持人:张欣宣(23级新能源材料与器件专业)
团队成员:李晨、王思政
项目简介:本项目针对质子陶瓷燃料电池(PCFC)在中低温运行中存在的电极催化活性不足及铬蒸气毒化问题,提出利用还原–氧化协同处理策略,在阴极材料表面诱导形成尖晶石相异质结构,构建钙钛矿–尖晶石界面。该方法有望显著提升氧还原反应动力学,并通过尖晶石对铬的吸收作用改善阴极的抗铬中毒性能,从而增强电池的长期稳定性。
指导教师:凌意瀚教授

指导教师简介:凌意瀚教授,博士生导师,德国洪堡学者,江苏省杰青,江苏省双创团队核心,中国矿业大学青年骨干教师,矿大第八批优秀创新青年团队及江苏省高效储能技术与装备工程实验室骨干成员者。主要研究方向包括:固体氧化物燃料电池/电解池,全固态锂离子电池,功能陶瓷膜反应器与气体分离膜等。近年来主持国家重点研发计划政府间国际合作专项、国家自然科学基金等十余项科研项目,发表SCI论文近90篇,其中以第一作者/通讯作者身份在 Appl. Catal. B: Environ.、J. Mater. Chem. A、ACS Appl. Mater. Interfaces、J. Power Sources等国际期刊发表论文100余篇。

项目二:发电/储能循环质子导体陶瓷燃料电池氧电极设计与输运机制研究
项目主持人:李超(23级陶瓷与电子材料专业)、马翠璇(23级陶瓷与电子材料专业)
项目级别:国家级
项目预期完成时间:2027.4
团队成员:何文静、赵蕊
项目简介:本项目面向质子陶瓷燃料电池(PCFC)在发电与储能双模式下的应用需求,提出基于层状钙钛矿结构的氧电极设计思路。通过Cu/Co掺杂调控及微结构优化,构建具备三重导电特性的电极体系,从而提升质子与氧离子的协同输运能力,揭示电极表面态演变与催化活性的内在机制。该研究有望为PCFC氧电极材料的开发提供新的理论支撑与技术路径。
指导教师:金芳军副教授

指导教师简介:金芳军,副教授,博士生导师,长期从事固体氧化物燃料电池/电解池及低维功能材料研究。曾荣获长春理工大学优秀青年骨干教师称号,指导学生获吉林省大学生物理竞赛一等奖、吉林省优秀硕士论文。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”课题、吉林省科技厅及教育厅重点项目等。在 Adv. Funct. Mater.、Appl. Catal. B: Environ.、J. Power Sources、J. Eur. Ceram. Soc.、Electrochim. Acta 等期刊发表SCI论文50余篇,授权发明专利5项。

两项项目的成功立项不仅展现了我组本科生在新能源领域科研训练中的积极探索,也体现了指导教师在燃料电池方向的长期积累和创新推动。未来,课题组将继续对质子陶瓷燃料电池电极材料设计、界面调控与性能优化,以及Co2电解,大电池系统等方向进行深入探索与研究,助力新型能源技术的发展与应用。也期待两支团队在结题时取得好成绩。

撰稿:杨李涛
审核:王振