从社会实践走向科研攻关 ——西南石油大学学生团队探索天然气清洁利用新路径

围绕高含硫天然气净化中的催化材料问题，西南石油大学“硫转氢回”学生团队开展电解脱硫与同步制氢研究，将社会实践中的思考转化为具体研究课题，在材料制备、性能测试与工程实践中提升创新能力。项目源于一次“三下乡”社会实践。团队成员在四川乡村家访中，了解到含硫气体安全问题对当地家庭生活造成的影响，开始关注高含硫资源开发利用中的净化需求，并通过企业走访、文献阅读和技术路线比较，探索运用专业知识解决实际问题的方法。

从关注社会问题到确定研究方向，团队逐步将研究重点聚焦到电极表面的催化材料。这层材料直接影响电解过程的反应效率与运行稳定性，也是学生们开展研究的具体切口。然而，攻关初期，采用粉末涂覆方式制备的电极经过多次测试，仍出现表面钝化、电流衰减等现象，优化效果未达到预期。面对实验中的困难，团队成员重新梳理材料制备过程和测试记录，将表面变化与性能数据进行对照，分析硫沉积、催化活性和结构稳定性之间的联系，在讨论复盘中调整研究方案。随着研究深入，成员们逐渐认识到，初步改善的性能需要通过重复测试检验，异常结果也需要追溯原因，研究判断必须建立在充分的实验依据之上。

图1 项目负责人李子谦进行材料制备

针对硫沉积遮挡反应表面、有效活性位点不足和催化层容易脱落等问题，团队从材料组成与电极结构两方面推进改进，探索构建抗硫界面、引入铁元素和原位生长纳米线阵列等方法。据团队提供的阶段性测试结果，与未掺杂样品相比，铁掺杂后材料的反应速率提高约15%；采用原位生长结构后，样品稳定运行时间超过500小时。围绕相关材料与电极技术，团队成员进一步参与技术方案整理和专利申请，学习将实验积累凝练为规范的研究成果。从查阅文献、提出设想到制备样品、分析数据，学生们在完整的研究过程中积累经验，也逐步增强了独立分析问题和承担研究任务的能力。

多学科协作是项目推进的重要支撑。团队汇集新能源材料与器件、材料科学与工程、石油工程、会计学等专业学生，围绕材料研发、需求调研、工程适配和项目管理分工合作。材料性能如何评价、制备工艺能否放大、产品怎样适配装置，这些具体问题需要成员们共同讨论，也促使大家主动了解本专业以外的知识。在合作中，成员们将各自的研究任务与项目整体目标联系起来，通过交换测试结果、核对方案要求、协调工作进度，逐步提高沟通协作与组织实施能力。项目研究由此成为专业知识综合运用的实践过程，也让学生们加深了对科研责任和团队协作的理解。

图2 项目负责人李子谦与团队成员罗豆豆进行电化学测试

从实验室走向企业现场，团队进一步参与催化剂装载、仪表调试与装配检查。实际使用条件使成员们认识到，材料成果走向应用，还需要解决制备一致性、加工适配和长期运行等问题。目前，团队正围绕材料优化、小批量制备与工程适配继续开展验证，完善技术方案。把社会实践中发现的问题带入实验室，再将研究结果放到实际需求中检验，“硫转氢回”团队在持续探索中深化专业认识、锻炼科研能力，将对现实问题的关切落实到具体研究行动中。(文/图：李子谦、饶浠淼)

（免责声明：此文内容为本网站刊发或转载企业宣传资讯，仅代表作者个人观点，与本网无关。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。）