近日,我校物理与电子工程学院2022级物理学专业本科生邓宇在国际能源领域顶刊《Energy & Environmental Science》(影响因子32.4)上以第一作者身份发表题为《A highly efficient electrolysis system enabled by direct impedance matching between a charge migration triboelectric nanogenerator and series connected electrolyser》的研究论文,重庆师范大学为第一单位,物理与电子工程学院陈杰副教授为通讯作者。
氢能是全球能源格局低碳转型的关键载体,其绿色制备技术备受关注。基于摩擦纳米发电机(TENGs)的环境机械能收集技术,为海水电解制氢提供了可持续解决方案,但TENGs与电解槽的阻抗失配问题严重制约能量利用效率。传统方案依赖电源管理电路(PMCs)进行阻抗调节,但会造成显著能量损耗并增加系统复杂度。对此,研究团队创新性开发出自供电的海水电解系统,实现了电荷迁移摩擦纳米发电机(CM-TENG)与串联电解池(SCEs)之间的直接阻抗匹配,将电能利用效率提升至98.9%,产氢速率达到1851.9 μL min⁻¹ m⁻²,优于以往研究。该系统与传统的TENG驱动电解系统不同,直接阻抗匹配策略显著降低了系统复杂性和额外能源消耗,提高了能量利用效率,为高效绿色制氢开辟新路径。
《Energy & Environmental Science》是由英国皇家化学学会发行的学术期刊。该期刊每月出版一次,内容涵盖能源、环境、物理、化学等学科领域,是国际公认的能源与环境科学领域的顶尖期刊,具有卓越的学术影响力和权威性。
图为基于直接阻抗匹配策略的自供电电解系统
原文链接:
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d4ee05522e/unauth
邓宇:男,中共预备党员,物理与电子工程学院2022级物理学(师范)专业学生。平均学分绩点3.83,连续五次获评校一等奖学金,获校级“三好学生”“优秀学生干部”等荣誉称号。主要研究方向为蓝色能源收集与自供能传感,以第一作者在EES发表论文一篇,各类专业竞赛累计获奖45项,其中国家级4项,市级6项。
接下来
让我们一起走近
邓宇的科研之路
科研起步,坚持探索
初涉科研,工具学习与文献研读是关键。邓宇在实践中熟练掌握 MATLAB、Oringin、Comsol等数据处理工具,以及3D MAX和CorelDRAW 等绘图软件。为把握领域前沿,他啃下数百篇英文文献,总结出 “先读综述定方向,再抓摘要、引言、结论高效泛读” 的方法。“输入几百篇,输出一点点”,他以此耐心筑牢科研根基。研究中,邓宇以专业与钻研精神攻坚克难,坚持详细记录实验、深夜精读文献,反复打磨数据分析。他坚信:“把每一次‘解决问题’都当作成长的阶梯,才能积累到质变的那天。

实践筑基,雅好怡情
实践为邓宇注入奋进的力量。他既是实验室里潜心钻研的探索者,也是实践舞台上敢闯敢为的行动派 : 担任班干部统筹班级事务,活跃于高博会、双选会等大型活动,积累了丰富的实践经验。这些能力在科研合作中充分发挥,成为团队高效协作的润滑剂。生活中的他同样精彩,美术书法滋养心灵,阅读写作沉淀思想,运动则是他的专属解压方式。每当科研遇到难题,他便用 "小困难跑 5 公里,大困难跑 10 公里" 的方式,在汗水中释放压力,重拾探索的热情。

舟越一山,志在千仞
在科研征途上,每座高峰都是全新起点。得知论文登上顶刊,邓宇第一时间感谢他的指导老师陈杰副教授:"是她手把手带我最开始一步一步做实验。" 他感慨道,这一路艰辛不易,如今有 "轻舟已过 ' 一' 重山" 的释然。但他深知,此次突破只是科研长路的一小步,前方还有万重山、无数挑战与机遇。秉持 "山虽万重,行者不惧" 的信念,他希望这篇论文能助自己迈向更高平台,实现新的突破。
邓宇的故事如破浪轻舟
激励重师学子越过学术重峦,
他以顶刊论文为楫,
证明“一山过后万山开“的科研真谛,
而更辽阔的学术江海也正待重师人起航