西京网讯：近日，以我校为依托的西安市先进光电子材料与能源转换器件重点实验室——西京学院尾矿资源化与工程应用校级核心科研团队冯祥波副教授团队在能源化学领域国产旗舰刊物《能源化学》(Journal of Energy Chemistry)(中科院一区，IF=13.599)发表题为《低浓度甲烷催化燃烧的研究进展和主要挑战》（Progress and key challenges in catalytic combustion of lean methane）的综述论文。论文综述了近十年（引用文献495篇，论文长度2.2万余字）催化低浓度甲烷燃烧（LMC）技术在不同结构配置下的深度发展、面临的挑战和前景，重点从材料设计和反应器结构结合的角度对热量管理进行了深入探讨。目标是描述一个框架，将催化剂设计、反应器创新和系统优化之间的指导原则联系起来，激励开发用于高效利用低浓度甲烷的突破性燃烧技术。
冯祥波副教授首创性的提出为了最大限度地高效利用低浓度甲烷，该论文指出，未来可引入太阳能集热发电（CSP）技术，通过加强传热、取代平衡或加强单元的捕获和利用来提高工艺效率。CSP的集热特性和PCMs的蓄热优势可以充分结合。作为传热介质，低浓度甲烷气流给催化燃烧反应器带来热量。整体催化剂与固定床反应器相结合，可有效补偿低比表面积和高压降。CSP和蓄热型反应器的综合利用是最大限度地利用低品位能源和太阳能进行蓄热，通过热交换进一步转化为电能的完美途径。虽然甲烷排放不仅仅来自于通风空气甲烷，但这种新型储能方式可以为冶金、化工和能源行业提供一种热管理新思路，并将大大优化热储存催化剂与反应器系统集成技术研究的发展路径。
多技术联合应用高效利用低浓度甲烷及相变蓄热材料的发展路径
据悉，该论文是冯祥波副教授团队在能源高效利用、大气污染控制领域研究2022年取得的又一重要成果。2022年迄今，冯祥波副教授团队已在《燃料》（Fuel）(中科院一区，IF=8.035)等国际顶级刊物以西京学院为第一完成单位发表学术论文5篇，其中中科院一区论文3篇。近五年，先后在《应用催化B:环境》(Applied Catalysis B: Environmental)(中科院一区，IF=24.319)、《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)(中科院一区，IF=19.924)等能源环境领域顶级刊物发表学术论文20余篇，其中以西京学院为第一完成单位发表的论文2篇入选ESI高被引论文。
