本期“氢能电池：合成燃料电池的新型催化剂”研学项目以“双碳”目标为背景，带领学员从能源与气候科普出发，逐步走进电解水制氢、燃料电池与电催化材料等核心主题。
课堂上，学员们建立了电化学基础与催化机制的系统框架；实验中，则通过盐水发电驱动小车、纳米催化剂合成与清洗、NH4⁺ 显色检测、锌空气凝胶电池组装与性能测试、酸性电解水制氢表征等环节，把抽象原理变成可观察、可验证的真实体验。
下面，让我们从课程内容与实践亮点出发，一起回顾这段“从理论到动手、从现象到理解”的学习旅程。
01
学习前沿理论知识
在理论学习阶段，学员们围绕“碳达峰、碳中和背景下的氢能与电化学技术”展开系统学习，从宏观的能源与气候议题逐步走进电化学与催化的核心知识。
课程首先对碳达峰、碳中和、温室效应以及氢能应用进行科普，让学员理解为何“绿色制氢”和“高效催化”是未来能源转型的重要方向。
随后，课程深入电化学基础，帮助学员建立原电池与电解池的基本概念，并进一步学习电解水制氢、燃料电池、电解海水等关键技术的原理与应用场景。
在此基础上，课程重点讲解电催化剂的设计思路与催化机制，引导学员理解材料结构与性能之间的关系；同时补充储氢材料等相关知识，让学员对“制氢—储氢—用氢”的完整链条形成整体认识。
理论学习与论文解读贯穿全程，帮助学员学会用“读论文—拆步骤—带着问题做实验”的方式，把前沿研究转化为可执行的实验计划。
开展实践操作02
在项目实践中，学员们在导师与助教团队的指导下，从安全规范与基础实验入手，逐步完成了从材料制备到电化学测试的综合训练。
项目第一天通过“盐水发电驱动小车”的趣味实验，让学员直观理解原电池的工作原理与能量转化路径，并在安全教育中明确实验室操作规范，为后续动手打好基础。
随后进入核心实验环节，学员们完成了多种纳米催化剂的制备与处理：包括 Pd 纳米粒子的离心清洗，以及 PdRu 合金与 PdRu@Pt 核壳结构纳米催化剂的合成与清洗，体验纳米材料制备中“步骤规范、细节决定成败”的科研特点。为验证反应产物与性能，学员们还制备 NH4⁺ 标准曲线，使用靛酚蓝法进行显色，并结合紫外光谱仪获取吸收光谱，学习如何把实验现象转化为可量化的数据。
在器件与性能模块中，学员们进一步完成催化剂浆料制备与涂覆，并动手组装锌空气凝胶电池，进行性能测试；同时开展酸性电解水制氢的电化学测试训练，重点理解并接触 ECSA、EIS、LSV 等常用表征方法与指标含义。
项目后期还引导学员安装并学习使用 Origin 软件进行作图与数据整理，让实验结果能够以更规范、更清晰的方式呈现出来，形成从“实验—数据—图表—结论”的完整闭环。
03全面提升科研技能
在项目最后阶段，学员们完成结营答辩汇报。每位学员根据本次学习内容与实验经历，制作结题 PPT，并围绕“背景与意义—核心原理—实验流程—关键现象与初步结果—心得与改进方向”进行展示。
答辩过程中，导师与助教重点关注学员是否讲清能量转化与电化学原理、是否能复述催化剂合成的关键步骤与注意事项、是否理解电化学测试指标（如 ECSA、EIS、LSV）的基本含义，并对图表表达、逻辑结构与重点提炼给出建议。
通过答辩，学员们不仅对氢能与电化学催化的学习路径有了更完整的梳理，也锻炼了科学表达与总结能力，让“做过什么、学到什么、为什么重要”能够更清晰地呈现出来。
04学员反馈王同学
在本次氢能电池项目中，我系统学习了氢能的应用前景与基本工作原理，并进一步了解电解水制氢、燃料电池以及相关催化剂的核心知识。通过亲手完成盐水发电驱动小车、催化剂制备与清洗、NH4⁺ 浓度检测以及电池组装与测试等实验，我不仅加深了对课堂理论的理解，也更直观地感受到新能源领域科研的魅力与严谨。
实验过程中并非一帆风顺，但正是在反复尝试、记录现象与分析原因的过程中，我逐渐学会了如何定位问题、优化步骤，并在老师的指导下理解错误背后的逻辑。这段经历让我尤为深刻地认识到催化剂在反应中的关键作用——通过降低活化能、提升反应效率来改善整体性能，也让我更真实地体会到电化学在绿色能源技术中的重要性。
课程安排理论与实践结合紧密、节奏合理，既有系统讲解，也有充分的动手机会，帮助我在短时间内掌握了不少新内容。授课老师讲解清晰、耐心细致，在理论学习中帮助我们理清框架，在实验环节给予充分指导与肯定，让我在学习与实践过程中始终保持积极的反馈与信心；同时，生活保障也细致到位，学习期间的安排有序、关怀周到，让我们能更专注地投入到课程中。
总体而言，这次项目不仅提升了我的专业认知与实践能力，也进一步坚定了我在化学与新能源方向持续探索的兴趣。我体验到了科研的困难与挑战，也收获了在解决问题过程中获得的成就感与乐趣。
感谢项目组老师与同学们的陪伴与支持，这是一段非常有收获的学习经历。
项目收获
05项目证书
学员均获得高含金量的中、英文结项证书，由中科创客、机构联合颁发中、英文结项证书。独特的研究经历/项目经历，丰富简历，提升竞争力，助力申请、面试。
导师推荐信
按照要求完成项目且表现优秀的学员将能够获得导师的个性化推荐信，可配合网申。
此外，教授可指导留学、读研等选校、选专业建议，助力DIY留学等，节省大笔中介费用。
