主导大型燃煤电厂10万吨/年碳捕集工艺包全生命周期开发，衔接实验室小试到中试验证及工业化落地，联动工程、运营团队实现工艺优化与成本管控

• 主导10万吨/年燃煤电厂MEA法碳捕集工艺包开发，通过ASPEN Plus模拟胺液吸收-解吸流程，结合正交试验优化关键参数——将液气比从3.2降至2.8、贫富液温差从8℃提至12℃，解决中试阶段传质推动力不足问题，最终捕集效率从85%提升至92%，单位CO₂捕集能耗从3.8GJ/吨降至3.1GJ/吨
• 针对胺液挥发损失高（原15%/年）的核心痛点，联合化工研发团队开发改性哌嗪胺溶剂：通过分子结构设计引入羟基官能团，降低胺液蒸汽压20%，中试运行6个月后胺液损耗率降至10%以下，年节约溶剂采购及补充成本约80万元
• 负责中试装置（处理量1000Nm³/h）的工艺调试，用HYSYS模拟热泵精馏系统，调整再沸器温度（从125℃降至118℃）与冷却水流量分配，解决解吸塔顶温度波动问题，系统连续运行稳定性从85%提升至95%，成功突破180天长周期运行纪录
• 参与工业化项目前期论证，基于Aspen Economid开展LCOE（平准化度电成本）分析，优化设备选型（将传统散堆填料塔替换为规整填料塔），降低装置投资成本12%，支撑项目获取业主方可行性批复

负责膜分离+胺吸收耦合碳捕集工艺研发，推动实验室技术向中试转化，解决耦合系统界面传质与能耗平衡问题

• 主导膜胺耦合碳捕集小试研发，用COMSOL Multiphysics模拟膜组件传质过程，优化膜材料（选用聚酰亚胺中空纤维膜，将孔隙率从45%调至50%）与胺液流速（从0.5m/s提至0.7m/s），使CO₂渗透通量从120GPU提升至180GPU，分离因子从25增至35，解决单一膜分离捕集效率低（仅75%）的痛点
• 搭建500Nm³/h膜胺耦合中试装置，通过响应面法优化操作条件——膜组件压差0.15MPa、胺液pH值10.5，使系统捕集效率稳定在90%以上，能耗较纯MEA法下降18%，形成2项实用新型专利（《一种膜胺耦合碳捕集装置》《一种用于碳捕集的膜组件在线清洗系统》）
• 对接某钢铁企业业主需求（烟气含SO₂ 800mg/Nm³、粉尘10mg/Nm³），优化预处理单元：增加活性炭吸附层与布袋除尘器，解决膜组件被硫氧化物与粉尘堵塞问题，中试装置连续运行3个月无故障，获得业主方合作意向书
• 编写《膜胺耦合碳捕集工艺技术规范书》，涵盖膜组件选型标准、胺液再生系统设计要点、安全联锁逻辑，成为公司膜胺工艺的标准技术文档，支撑后续3个工业项目投标

协助完成胺法碳捕集小试研发，负责实验数据采集、分析与工艺参数初步优化，支撑团队积累实验室技术成果

• 协助开发新型MEA溶液配方：用GC-MS分析胺液降解产物（识别出甲酸、乙酸等杂质），通过添加0.1wt%二苯胺抗氧化剂，将胺液降解率从10%/年降至6%/年，延长溶剂使用寿命，相关成果纳入小试总结报告
• 负责小试装置（处理量50Nm³/h）日常运行，记录液气比、温度、压力等20+参数，用Origin做数据回归分析，发现贫液再生温度从110℃提至115℃时，CO₂解析率提升5%，为后续工艺优化提供关键数据支撑
• 参与撰写小试总结报告：整理实验数据、分析胺液发泡导致吸收塔液泛的瓶颈问题，提出添加0.05wt%硅油消泡剂的解决方案，报告通过公司技术评审，成为后续中试的基础资料
• 协助申请实用新型专利《一种碳捕集小试装置的胺液循环系统》，负责撰写专利中的实验数据与装置结构描述部分，专利已授权，提升团队知识产权储备

基于AI辅助的高效CO₂电催化还原催化剂规模化制备及应用验证

• 双碳目标下，CO₂电催化还原（CO₂RR）是碳资源化利用的核心技术，但现有Cu基催化剂存在活性低、规模化制备一致性差、工业工况下稳定性不足的痛点。项目目标是开发高活性长寿命的多元合金催化剂，实现吨级规模化制备并在中试装置验证应用。我主导催化剂配方设计、制备工艺优化及跨材料/电化学/工程部门协同。
• 关键挑战有三：一是传统试错法开发催化剂周期长（6-8个月/配方），且规模化制备时活性组分分散不均导致性能衰减；二是工业电流密度（500mA/cm²）下催化剂易因积碳失活（<50小时）；三是缺乏反应条件波动下的性能预测工具。我采用Gaussian计算筛选Cu-Zn-In活性位点，结合随机森林模型关联成分-工艺-性能，同时引入等离子体预处理分散剂解决团聚问题。
• 核心行动包括：1. 构建“计算模拟-机器学习-实验验证”闭环体系，将催化剂配方开发周期缩短至2个月内，筛选出Cu-Zn-In-Ce四元合金最优组合；2. 优化喷雾干燥-热还原工艺，调整入口温度至250℃、流速至2.0L/h，使催化剂颗粒粒径分布从±15nm缩至±5nm，活性组分分散度提升40%；3. 设计动态工况模拟系统，通过投加CeO₂锚定活性位点，将催化剂在500mA/cm²下的稳定性延长至200小时以上。
• 项目成果显著：开发的催化剂在500mA/cm²下CO法拉第效率达92%，电流密度较传统Cu基催化剂提升35%；完成吨级中试，产品活性偏差<5%，成本较进口降低45%；在合作电厂中试装置运行6个月，累计转化CO₂12吨、生成甲醇2.1吨，推动技术向工业应用落地。我主导全流程研发，支撑公司申请2项发明专利，获2023年省级“双碳”技术创新奖。

市政污泥厌氧消化产甲烷过程微生物群落调控及高效反应器开发

• 市政污泥厌氧消化效率低（甲烷产率<0.2m³/kg VS）是行业共性问题，根源在于微生物群落失衡（产酸菌过度繁殖抑制产甲烷菌）。项目目标是精准调控微生物群落，开发耦合产酸-产甲烷的一体化反应器，提升甲烷产率。我负责微生物群落分析、反应器结构设计及运行优化。
• 难点在于：传统经验调控无法识别关键功能菌群；一体化反应器中挥发酸（VFA）积累易导致产甲烷菌失活；反应器传质效率低限制有机负荷提升。我采用16S rRNA基因测序结合代谢组学，解析微生物群落功能分工，并用计算流体力学（CFD）模拟优化流场。
• 我的核心行动：1. 通过微生物组学分析识别出Methanosarcina（产甲烷）、Acetobacterium（产酸）等关键菌群，投加功能菌剂并将C/N比调至25:1，使产酸/产甲烷菌比例从3:1优化至1.2:1；2. 用CFD模拟调整搅拌桨间距（从15cm缩至10cm）和布水孔密度（增加30%），传质效率提升30%，VFA浓度稳定在2g/L以下；3. 开发分段式进料系统，分离高浓度废水与污泥进料，有机负荷从2kg VS/(m³·d)提升至4.5kg VS/(m³·d)。
• 项目成果：甲烷产率提升至0.38m³/kg VS，较传统工艺提高90%；开发的耦合反应器获实用新型专利，应用于3个市政项目，累计处理污泥12万吨、产沼气280万m³，减少甲烷排放1.6万吨CO₂当量；形成《市政污泥厌氧消化微生物调控技术规范》。我建立了一套微生物精准调控方法，解决了酸抑制与传质瓶颈，推动技术产业化。

支教时发现乡村小学因缺乏实验器材，科学课多停留在课本讲解。返校后联合实验室开发出百元级科学实验背包，内含20个基础实验器材。为确保可持续运营，设计配套视频课程与城乡结对系统，并培训132名大学生担任远程助教。项目覆盖9省47所学校后，学生科学兴趣评分提升35%。这段经历教会我用产品思维解决社会问题，当看到孩子们用自制望远镜发现土星光环时，我理解了教育的真谛是点燃可能性。