液态金属未来能源技术

课程编码：1802040807X1P4001H 英文名称：Future Liquid Metal Energy Technology 课时：20 学分：1.00 课程属性：研讨课 主讲教师：饶伟等

教学目的：面向国家“双碳”战略，本课程以液态金属未来能源技术为教学研讨内容，介绍水解制氢、太阳能热发电、小型核反应堆、核聚变、高密度储热、高温电池系统为案例，阐释液态金属在新型能源范式中的科学内涵与工程价值，通过学科交叉视角解析液态金属在能量转化、输运、存储中的重要作用，培养学生面向能源变革的原创性思维与颠覆性技术研发能力，为国家能源安全与碳中和战略培养创新性人才。
教学要求：掌握液态金属基础物性、传热学、动力学及表界面科学理论，建立液态金属未来能源技术的基础理论与技术框架；形成技术演进与能源战略联动的系统性思维，能在全球能源变革背景下识别创新方向与突破路径。

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第一章 液态金属未来能源技术概论
第1节 能源变革趋势 1学时 饶伟
第2节 液态金属能源材料 1学时 饶伟
第3节 液态金属未来能源技术 1学时 饶伟
第二章 液态金属制氢技术研讨
第1节 液态金属水解制氢的发展现状 1学时 饶伟
第2节 低成本制氢可行技术探讨 1学时 饶伟
第3节 小组研讨与教师点评 1学时 饶伟
第三章 太阳能热发电系统研讨
第1节 太阳能热利用的发展现状 1学时 饶伟
第2节 液态金属太阳能热发电技术难点探讨 1学时 张旭东
第3节 小组研讨与教师点评 1学时 张旭东
第四章 小型核反应堆及核聚变研讨
第1节 液态金属核反应堆的发展现状 1学时 张旭东
第2节 核反应小型化技术路径探讨 1学时 张旭东
第3节 小组研讨与教师点评 1学时 张旭东
第五章 液态金属电池研讨
第1节 液态金属电池的发展现状 1学时 张旭东
第2节 长寿命液态金属电池技术路径探讨 1学时 张旭东
第3节 小组研讨与教师点评 1学时 张旭东
第六章 工业余热回收与高温储热研讨
第1节 工业余热回收与高温储热的发展现状 1学时 张旭东
第2节 低成本液态金属余热回收与储热技术探讨 1学时 张旭东
第3节 小组研讨与教师点评 1学时 张旭东
第七章 汇报总结
第1节 研究报告与成果展示 1学时 饶伟
第2节 专家点评 1学时 饶伟

饶伟，中国科学院理化技术研究所研究员、博士生导师。长期从事低温生物医学、液态金属及微纳技术的交叉科学问题研究，近年连续在 Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Nano Energy, Nano Letters 等国内外学术刊物发表 110 多篇高水平期刊论文，获授权发明专利 21 项，软件著作权 7 项，获批中华中医药学会团体标准 1 项。主编《Handbook of Liquid Metals》、《纳米液态金属材料学》及《先进低成本医疗技术》著作三部。主持国家自然科学基金、科技部重点研发计划、中科院战略先导 B 项目等二十余项。入选全球前 2% 顶尖科学家榜单，中科院理化所 “引进国外优秀人才计划” ，北京市人才托举计划等。获 CAB Mid-Career Investigator Award（国际），中国制冷学会青年科技奖，中国科学院必和必拓导师科研奖及朱李月华优秀教师奖，中国科学院北京分院科技成果转化特等奖等。担任 ASME《Journal of Medical Devices》期刊副主编、低温生物医学工程学北京市重点实验室副主任、液态金属技术联合研究中心主任、亚洲冷冻治疗学会常务理事等。
张旭东，中国科学院理化技术研究所研究员，入选中科院百人计划B类。长期从事液态金属热控技术与能源系统、芯片热管理技术研究。以第一或通讯作者发表学术论文20余篇，第一完成人申请专利20余件，主持中科院百人计划支持项目、国家自然科学基金青年基金、中国博士后基金面上项目、低温科学与技术全国重点实验室项目，任Energy & Environmental Materials 期刊青年编委，中国复合材料学会导热复合材料分会委员、中国材料大会热管理材料分会秘书等，曾获中国科学院院长奖、博士生国家奖学金、中科院朱李月华奖等荣誉。