近日,汽车学院能源工程系谢琼丹副教授指导,本科生杨贝尔、研究生韩永灏共同完成的研究成果,成功发表于JCR二区期刊《Royal Society Open Science》(论文题目:Influence of surface wettability on electrostatic fog collection efficiency using polytetrafluoroethylene-coated carbon papers,DOI:10.1098/rsos.250914.),这是该系在师生协同科研与人才培养领域取得的又一重要突破。
谢琼丹副教授长期深耕新能源与水资源利用交叉领域,在此次研究中,团队聚焦静电雾收集技术的核心瓶颈,针对“收集器表面润湿性与收集效率相关性”这一关键科学问题展开系统探究。研究以聚四氟乙烯(PTFE)涂层碳纸为模型收集器,通过调控表面润湿性(接触角15°—150°,覆盖亲水至超疏水范围),结合高压静电场调控、高速摄像观测及热成像分析等技术手段,揭示出“表面润湿性对静电雾收集效率影响极小”的重要结论——亲水碳纸上雾滴凝聚成连续水膜排水,疏水碳纸上雾滴形成离散球形液滴,但两种润湿性表面的收集效率无显著差异;同时证实电荷极性不影响收集效率,效率与静电电流呈指数关系,达到临界电流后进入平台期。这些发现为轻量化、高效静电雾收集装置的设计提供了关键理论支撑,尤其对水资源短缺地区的新型供水技术研发具有重要应用价值。
本科生杨贝尔作为实验核心成员,深度参与碳纸表面表征、静态接触角测量等基础实验,以严谨的操作保障了实验数据的准确性;研究生韩先驱韩永灏则承担了高压电场调控实验、数据拟合分析及部分论文撰写工作,在实验方案优化与结果解读中发挥了重要作用。师生三人分工协作,从选题设计、实验攻坚到论文修改完善,历时近一年完成研究,充分体现了学院 “以研促教、本研贯通”的人才培养理念。
此次JCR二区论文的发表,不仅彰显了汽车学院能源工程系在新能源与环境工程交叉领域的学术实力,更为本科生、研究生参与高水平科研实践树立了典范。未来,团队将继续围绕静电雾收集装置的电极结构优化、电场均匀性调控等方向深入研究,力争为解决全球水资源短缺问题贡献更多“高校智慧”。
图文来源|新能源与智能网联汽车学院
编辑|汽车学院通讯社
美编|张开骏
一审一校|谢琼丹
二审二校|嵇达
三审三校|林甄
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