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科技创新

2025年“挑战杯”校级终审决赛优秀作品专项展示

2025-05-13 阅读次数: 栏目:科技创新

在本次比赛中化学学院《智解污流——生物基纳米催化材料的可控降解与污水同步净化系统》、物理学院《智创锌储——镍锰碳基复合正极构筑高容量长循环水系锌电新体系》、美术学院《非遗文化衍生文创产品助力乡村文旅融合——以东丰农民画为背景样例》被评为校级优秀重点项目,让我们来了解一下吧!

项目介绍(一)

1项目名称

《智解污流——生物基纳米催化材料的可控降解与污水同步净化系统》

2项目组成员

项目负责人:

杨清华,男,汉族,2004年4月生,bat365平台官网化学学院化学专业2022级本科生,曾任化学学院生活事务部部长兼学院办公室助理,曾在“挑战杯”、“中国国际大学生创新大赛”等比赛中斩获佳绩。

其他成员:

乔冠杰、谭皓匀、邵晓钰、夏小晴、王天乙、张涵、韩承汛、邓雁平、牛以晴

3项目简介

本发明针对纳米催化剂在污水处理过程中存在二次沉淀污染及降解效率受环境影响的问题,提供了一种环保可降解型生物质污水处理剂。通过镍诱导原位生长的方法设计并合成了一种原子级薄的富氮纳米酶,所制备的纳米酶具有丰富金属-氮活性位点,污水处理增强特性归因于其类似铂的电子结构和钼原子的氧化态。团队主打产品是一种将光催化技术与类Fenton技术完美结合的钼基纳米酶污水处理剂,成功的解决了钼基纳米酶在产品稳定性、大批量生产、染料降解速率、失活后处理和降解后产生污泥等问题,且该新材料的合成工艺具有制备工艺简单、绿色环保、成本较低的优点。更为重要的是,团队已经利用该纳米酶成功实现了对酸性、中性、碱性染料中四种典型有机染料在室外进行了完全降解,为该纳米酶在工业染料废水治理领域开辟了新的篇章。

4心得体会

在参与挑战杯大学生课外科技作品竞赛的污水处理项目中,我深刻体会到科技赋能生态保护的力量。我们团队聚焦扎染废水治理难题,通过自制试剂在室外太阳光下实现染料降解率达100%,这种将实验室成果转化为实际解决方案的过程,让我真切感受到科技创新对绿色发展的推动作用。在实地调研中,我们目睹了传统工艺的潜在威胁,也见证了“厌氧折流池+生物滤池+人工湿地”等创新技术的应用,这让我们意识到青年科研工作者肩负的时代使命。项目研发中,我们攻克了水质波动大、药剂成本高的技术瓶颈,更在跨学科协作中培养了系统思维。从智能监测设备的数据分析,到减污降碳协同增效政策的研读,每一步都紧密衔接国家“双碳”战略和美丽中国建设目标。习近平总书记强调“青年要做生态文明建设的实践者、推动者”,这激励我们将个人成长融入国家战略。当看到处理后的废水清澈见底,甚至能滋养水生生物时,我深刻理解到:青年的担当不仅是理论创新,更是让科技成果扎根大地,在守护绿水青山中书写青春答卷。未来,我们将继续以科学技术、智能调控系统筹前沿探索为起点,在污水处理行业中勇闯“无人区”,充分发挥新质生产力,用科技力量绘就人与自然和谐共生的壮美画卷!

项目介绍(二)

1项目名称

《智创锌储——镍锰碳基复合正极构筑高容量长循环水系锌电新体系》

2项目组成员

项目负责人:

张茗轲,女,满族,2005年7月出生,bat365平台官网物理学院应用物理学专业2023级本科生,参与国家级科研项目1项,入选国家工业和信息化人才信息库。曾获国家励志奖学金,全国大学生物理学术竞赛东北地区最佳女生奖,2024年高校机器人创意大赛一等奖,MathorCup数学应用挑战赛东北地区三等奖等省部级以上奖项20余项。

其他成员:

王天艺、张芷萌、张宇博、周鑫硕、陈柔伊

3项目简介

本项目成功开发了镍锰尖晶石与碳纳米管复合正极材料,有效解决了水性锌离子电池比容量低、循环稳定性差及导电性差等问题。该复合材料通过优化材料结构,显著提升了电池性能,具有高容量和长循环寿命优势。水性锌离子电池具备安全性高、成本低、环保等特点,适用于通信基站、UPS、光伏发电等领域,为可再生能源存储提供创新解决方案。“智创锌储”致力于推动锌离子电池技术的商业化应用,为可再生能源存储提供高效、安全、经济的解决方案,助力绿色能源的发展!

4心得体会

参与“挑战杯”的经历,让我们在学术探索中实现了认知的突破与成长。比赛初期,面对海量研究方向,团队陷入了选题迷茫,迟迟无法确定研究方向。在持续调研新能源领域前沿技术、分析行业痛点的过程中,我们逐步将目光投向水性锌离子电池技术瓶颈。通过文献研究与反复实验验证,我们发现镍锰尖晶石与碳纳米管复合正极材料在提升电池性能上的巨大潜力,最终锁定该材料体系作为核心研究对象。

在研究过程中,我们充分发挥物理学科优势,运用固体物理、材料科学基础等专业知识深入剖析材料性能;同时积极拓展知识领域,融合化学合成工艺与材料结构优化方法,以跨学科思维攻克技术难题。实验室内,无数次的失败与尝试成为常态,我们反复调试参数、分析数据。每当研究陷入困境,指导老师总能凭借丰富经验为我们指点迷津,团队成员也相互支持、共同攻关。

这段经历不仅让我们收获了技术突破的喜悦,更深刻体会到跨学科思维与团队协作的重要性。未来,我们将继续深化项目研究,在更高平台上展现青年科研工作者的风采,为新能源材料发展贡献青春力量。

项目介绍(三)

1项目名称

《非遗文化衍生文创产品助力乡村文旅融合——以东丰农民画为背景样例》

2项目组成员

项目负责人:

史馨琪,女,汉族,2005年6月出生,bat365平台官网美术学院美术学专业2023级本科生。

其他成员:

刘睿熙、李璐、郭筱倬、晏菲

3项目简介

吉林省东丰县是全国首个“中国农民画基地”,全国三大“中国农民画乡”之一, 东丰农民画是吉林省级非物质文化遗产,本项目以非遗文化(东丰农民画)衍生文创产品助力乡村文旅融合为主题,挖掘非遗潜能,探寻文旅融合。通过实地调研、问卷调查等方式发现其衍生文创产品出现同质化、创作模式僵硬化、认知广度窄化、市场运作浅显化等问题,团队通过融合以梅花鹿、吉林八景之一“鹤舞向海”、世界吉尼斯纪录“查干湖冬捕”、延边黄牛、冰雪文化、“吉林三宝”之一人参等吉林特色地域文化和长白山采参国家级非遗提升产品附加值、挖掘非遗文化特色、线上线下融合销售等策略,通过创新设计将东丰农民画转化为系列文创产品,促进旅游业发展,通过文创产品与旅游业融合的路径可以构建“文化保护+产业开发+经济反哺”的可持续发展模式,为乡村文旅可持续发展提供了新思路。

4心得体会

在老师的悉心指导和学院的统筹安排下,项目组成员始终以高度的责任感与协作精神投入工作,严格遵循各阶段任务节点,高效推进调研与分析进程。下一阶段,我们将继续优化方案细节,深化研究成果,力求在更高平台上展现项目的创新价值,为学校荣誉全力以赴、再创佳绩!

他们的荣耀正在熠熠闪光

“挑战杯”的征途已然铸就新的方向

前路漫漫仍有更多可能在召唤

而勇敢的追梦者

将继续书写灿烂新章

(供稿:校社团团建工作委员会 初审:祁昕 复审:代牧 终审:刘锐)

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