中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室燃料电池研究部孙公权

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孙公权，中国科学院大连化学物理研究所研究员。1993年于中国科学院长春应用化学研究所获理学博士学位；1995年赴美国耶哥电化学科学中心，博士后；1997年         任长春应用化学研究所电化学研究室主任，环境友好化学部部长。1999年赴美国乔治亞理工学院、圣母大学，访问教授。2001年7月         作为国外引进杰出人才受聘于大连化学物理研究所，现任大连洁净能源国家实验室燃料电池研究部部长，兼任直接醇类燃料电池研究         组组长。                  
        孙公权研究员多年来一直致力于高比能、环境友好的直接醇类燃料电池、金属（Mg、Al、Zn等）/空气（O2、H2O2）储备电池以及电化学传感器件等研究开发工作。现为国家“973”计划项目首席科学家，总装型谱项目首席专家，中国科学院能源动力专家组专         家。《Fuel Cell》、《The Open Electrochemistry Journal》、《化学与物理电源系统》等多种学术期刊编委或客座编辑。先后主持承担了40余科研项目，获研究成果6项。在内外核心期刊发表研究论文180余篇（国外120余篇），累计他引4000余次。申请国内外发明专利85件（国外10余件）。参与编写著作3部，译著1部。培养博士/硕士研究生40余人，享有国务院政府特殊津贴。      


课题组组长：孙公权
研究员/博士生导师
电话：+86-411-84379063
传真：+86-411-84379797
E-mail:gqsun@dicp.ac.cn                  
   
主要研究方向：         
1、电化学：采用现代电化学方法、谱学显微技术在宏观至分子/原子多尺度范围内研究燃料电池等三相反应界面现象、各种极化损失、多孔电极微观结构与宏观性能的内在联系等。         
2、化学工程：燃料电池多孔电极中物质的电化学反应、传输迁移、水热管理，电极/膜电极（MEA）的制备表征，电池系统的集成优化、模型模拟等研究探索。         
3、电催化：高活性、长寿命醇类燃料电池阳极、阴极电催化剂的分子设计、制备表征、构效关系、催化机理等研究探索。         
4、传感器件：甲醇、乙醇等液体/气体传感器件以及超级电容器的研究与开发。
5、新型材料：新型高温、阻醇电解质膜材料、复合双极板材料、催化剂载体材料等研究开发。         
获奖情况：         
中科院大连化物所“科技创新奖”               （2004年）         
中科院大连化物所“人才贡献奖”               （2005年）
大连市优秀科学专家                           （2007年）
辽宁省科学技术奖---自然科学奖二等奖          （2008年）
中科院大连化物所“科技创新团队奖”           （2009年）
大连市优秀科学专家                           （2010年）         
大连市技术发明一等奖                         （2011年）
中科院大连化物所“科技创新奖 ”              （2012年）
代表论著：
1. Pt based anode catalysts for direct ethanol fuel cells. Applied Catalysis B: Environmental, (2003)
2. Design and preparation of multilayer structured MEA for direct methanol fuel cell. Fuel Cell, (2003)
3. Novel synthesis of highly active Pt/C cathode electrocatalyst for direct methanol fuel cell. CHEM COMM., 394 (2003)
4. Carbon nanotubes as support for cathode catalyst of a direct methanol fuel cell. CARBON, 40, 791 (2002)

5. Iron(III) tetramethoxyphenylporphyrin as electrocatalyst for oxygen reduction in DMFCs. J. Appl. Electrochem., 31(9), 1025 (2001)  

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5月30日上午，第二届全国创新争先奖表彰奖励大会在北京召开，我所孙公权研究员荣获全国创新争先奖奖状。
　　全国创新争先奖是继国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖之后，国家批准设立的又一重大科技奖项，是仅次于国家最高科技奖的一个科技人才大奖。该奖主要表彰在科学研究、技术开发、重大装备和工程攻关、转化创业、科普及社会服务方面作出卓越贡献、在国内外具有影响力的优秀科技工作者和优秀科研团队。
　　据介绍，全国创新争先奖每3年评选一次，每次表彰10个科研团队，授予奖牌；表彰不超过30名科技工作者，授予奖章，享受省部级劳模待遇；表彰不超过300名科技工作者，授予奖状。

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近日，我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心孙公权研究员和王素力研究员团队在质子交换膜燃料电池多孔电极界面结构研究领域取得进展。该团队结合显微谱学表征方法与电化学分离变量手段，在真实多孔电极环境中发现电催化剂与离聚物所形成的界面微观结构周期性亲水/疏水演变规律。
　　成本是质子交换膜燃料电池商业化应用面临的挑战之一，随着燃料电池出货量的日益增加，催化剂将成为最大成本占比，因而降低贵金属催化剂载量成为目前质子交换膜燃料电池的研究重点。当催化剂在多孔电极中的载量从0.4 mg cm-2降至0.05 mg cm-2甚至更低时，催化剂/离聚物界面区域的局部传质阻抗将急剧上升，进而导致低载电极性能无法到达高载电极同等水平。研究催化剂/离聚物界面结构与物质传输性能间的构效关系，对阐明局部传质阻抗产生原因，设计构建低成本电极至关重要。

　　该团队在前期电极界面结构及物质传输研究基础（Nano Energy, 2019, 65: 104048; J. Mater. Chem. A, 2020, 8: 1113; J. Mater. Chem. A, 2017, 5: 15260）上，创新性地利用Cs离子交换染色技术，结合STEM显微成像分析，实现了多孔电极中离聚物（Nafion）/Pt界面微观结构的精细表征。进一步结合化学吸附脉冲滴定与电化学变量分离方法，发现该Nafion/Pt界面层中质子/氧传输性能呈现出周期性演变规律。基于该规律分析，首次在纳米尺度建立了界面层中离聚物亲水相和疏水相交替暴露的界面模型。该研究的发表将促进质子交换膜燃料电池高性能低铂电极的发展，为实现其低成本商业化应用奠定理论基础。
　　该研究成果发表在《纳米能源》（Nano Energy）杂志上，博士研究生孙瑞利和夏章讯副研究员为共同第一作者。该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重大研究计划集成项目、中国科学院战略重点研究计划项目等资助。（文/图 孙瑞利、夏章讯）