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天津市有机太阳能电池与光化学转换重点实验室
2016-01-15  

 

一、实验室基本情况
    天津有机太阳能电池和光化学转化重点实验室以天津理工大学化学化工学院为依托单位,天津市科技委员会重点建设的基础实验室之一。实验室于2010年开始筹建,2013年批准成立;实验室的研究主要集中在“借助太阳能电池和光催化等途径,将不可存储的光能转换为可存储的电能与化学品,实现太阳能的高效转化与利用”等方面。  
     有机太阳能电池与光化学转换实验室基本定位:面向国家和天津市在能源、环境等领域的重大需求,以光化学和光物理为基础,以太阳能源和光功能材料为导向,开展太阳能的光电转换研究以及光化学转换与功能材料的研究与应用。重点研究有机太阳能光伏转换、光催化制氢、光催化CO2还原制燃料甲醇、荧光探针、超分子光化学的传感和成像等方面的科学与技术问题,为开发利用太阳能这一清洁能源,提高本市光化学转换技术研究的创新能力和在国际相关领域的竞争力和影响力,发展本市太阳能源产业,进而为我国的国民经济和社会可持续发展做出贡献。  
     本实验室意在整合天津市和天津理工大学在有机太阳能电池和光化学转换方面的研究人才,更好地从事太阳能高效转化的基础理论和关键技术研究,更大限度地促进该领域的科学技术开发,为天津市太阳能源产业的发展和高品质化学产品开发做出积极贡献。在高水平人才培养方面,该实验室可以为青年教师和研究生提供一个良好的锻炼和展示平台,力争培养一批具有国内先进水平和竞争能力的青年人才。  

二、主要研究方向
经过长期努力,实验室已形成了3个稳定的研究方向:太阳能光电转化、光化学传感与成像、低碳能源的光化学转换,研究内容涉及能源、化学、材料、环境等多学科交叉的科学和技术问题。  
方向一、太阳能光电转化
研究内容包括:
(1)  研究开发以染料敏化纳米二氧化钛太阳能电池为主的新型太阳电池相关材料的合成及制备技术;
(2)  设计开发新型有机(聚合物)薄膜太阳能电池,不断提高光电转化效率,降低电池制备成本,发展清洁能源技术。
方向二、光化学传感与成像
研究内容包括:
(1)  开展光功能化合物的设计合成研究,使用荧光探针和纳米技术等手段,研究开发新型光化学与生物传感技术、生命科学中的荧光成像技术;
(2)  借助新型制备手段(如自组装法等),合成有特殊性质和用途的生物医用材料。
方向三、低碳能源的光化学转换
研究内容包括:
(1)  开展太阳能的光化学转换分解水生成氢气,催化分解生物质、有机物等制取功能化学品、合成气等研究,将太阳能转换为能源载体或者高附加值精细化学品。
(2)  研究开发光催化CO2高效转化合成燃料甲醇和有机酯的反应工艺以及相关技术,从而实现太阳能转换温室气体合成低碳能源产品和化学产品的过程。
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