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致力科技创新 助力转型发展 ——记市青年优秀人才张卫珂

来源: 阳泉日报 录入时间:2020-01-09 浏览次数: 85 编辑:满武
重点摘要: 


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我市有着丰富的煤炭资源,对煤层气的开发利用,对于减少煤矿瓦斯灾害、降低温室效应、改善能源结构、促进社会协调可持续发展,具有重大的现实意义。

高新技术企业中兴环能科技有限公司将目光瞄准了煤层气资源,通过煤层气能源科学、表面科学、催化化学、材料科学等多学科知识,达到对煤层气催化裂解制碳——产氢——发电,实现资源循环利用。从实验室制备克级别的纳米碳材料到百克级别单管反应器设计,再到目前实现日产公斤级纳米碳材料,短短三四年的时间,中兴环能公司的纳米洋葱碳在全球率先实现吨级量产,成功完成了从实验室到工厂化生产的转变。促成这一重大科研成果的是中兴环能公司总经理张卫珂。

张卫珂是澳大利亚西澳大学留学博士,2010年毕业回国后任教于太原理工大学环境科学与工程学院。2014年6月,在市委组织部开展的2014高层次人才项目阳泉推介活动中,张卫珂与开发区管委会签订人才引进协议,将“煤层气催化裂解零排放制备纳米碳材料”项目落户我市,同年10月注册成立山西中兴环能科技有限公司,并与西澳大学、太原理工大学和山西工程技术学院建立“产学研”合作关系。

中兴环能公司的实验室是市重点实验室。走进公司材料实验室,工作人员身穿无尘工作服,正有条不紊地在实验台上工作着。展示柜里,玻璃管里的黑色粉末便是该公司产品——纳米洋葱碳。“纳米洋葱碳,听上去既专业又蕴含着高科技,似乎离我们的生活很远,其实以纳米洋葱碳作为添加剂生产润滑油或者用它制成的超级电容器,广泛应用于工业、电力、交通等领域,和我们的生活息息相关。”张卫珂说。

在澳留学时,张卫珂便致力于纳米碳材料的制备和研究,先后发表相关论文数十篇。他还研发申请取得了“一种纳米碳及其复合材料的制备方法”“一种不对称修饰石墨烯或氧化石墨烯的方法”等15项发明专利。

煤层气的主要成分是甲烷,是煤矿安全生产的最大隐患,也是和二氧化碳并重的温室气体。张卫珂介绍,“煤层气催化裂解零排放制备纳米碳材料”项目基于他本人前期对甲烷催化裂解制备石墨化程度高的纳米碳材料研究,设计并制造连续化催化裂解专用反应器。2015至2018年在中兴环能公司进行成果转化,形成新的自有知识产权“H&C-AZER”,实现了煤层气零排放、高转化率制备氢气及高附加值纳米碳材料,目前达到单台反应器日产50kg纳米洋葱碳的生产能力。经过闭路循环后煤层气的总体转化率稳定在85%以上,95%以上为石墨化程度高的纳米洋葱碳,所产出的氢气既可以作为合成氨来用,也可以直接通过燃料电池发电,且无一氧化碳、二氧化碳排放,真正实现了煤层气的清洁、高效利用。

“煤层气催化裂解零排放制备纳米碳材料”技术拥有国家发明专利7项、实用新型专利3项,均属国家领先水平。这得益于张卫珂的人才引领作用和以他为首的科研团队数年如一日的潜心研究、孜孜以求。雄厚的科技实力和丰富的人才资源为项目的建设及发展提供了强大的技术和人才支持。目前,公司已形成完善的“中兴碳元”品牌系列纳米碳材料、纳米功能材料,碳氢材料、储能材料等产品。其中以纳米洋葱碳作为添加剂生产的碳元美烯润滑油2017年9月正式投放市场,当年便实现销售收入1000余万元。公司先后被评为“山西省科普基地”“山西省专精特新企业”“山西省优秀企业”“山西省创新标杆企业”。张卫珂本人也因此获得山西省第三届杰出青年创业奖等殊荣。2019年,在我市举行的青年优秀人才评选活动中,张卫珂凭借在科技领域作出的杰出贡献,被评为我市青年优秀人才。

秉承“立足科技发展,着力自主创新”,中兴环能公司生产的纳米洋葱碳正带着“阳泉制造”的特色标志走出国门,走向世界。张卫珂表示,下一步,公司将围绕阳泉煤层气优势资源,大力实施科技成果转化,着手纳米碳高附加值下游系列产品的开发,打造集纳米碳电子、催化领域、氢燃料电池研发生产、氢燃料电池汽车开发制造、碳氢产品示范应用“五位一体”的产业链,助推阳泉经济高质量转型发展。