中山大学在可持续能源与材料合成领域的研究与应用计算背景: 降解的塑料、聚合物和化学品,如聚乳酸、聚羟基酸等。这些绿色产品可广泛应用于包装、建筑、交通、医疗等领域,降低我国对化石资源的依赖,减少环境污染。 中大某课题组致力于研究人工可持续循环的各个方面,从光/电催化水分解到氢气储存和转化,再到绿色化合物原料的合成,全方位推动这一领域的发展。课题组成员在催化剂设计、反应机理、材料合成等方面有着丰富的研究经验,已取得了一系列重要的研究成果。 配置方案: 根据客户需求,宝禄计算配置了一种极具潜力的可再生能源与材料合成应用计算方案。这一方案通过利用光/电催化分解水产生氧气和氢气,然后进一步开发催化剂,对氢气进行催化储存和转化利用。 在分解水过程中,科研人员使用特殊催化剂将水分解成氢气和氧气。这一过程具有高度可持续性,因为水分解所需的原料丰富且无污染。接下来,他们将氢气以化学键形式储存到不饱和的有机小分子(如二氧化碳、醛/酮等)中去,从而得到化学燃料和绿色化合物原料。这种化学燃料可以直接利用,也可以进行脱氢产生氢能加以利用,实现可持续能量循环。 为了实现这一目标,宝禄计算采用了具有强大计算能力的集群,总计算 CPU核心达到288个,理论浮点计算峰值达到23.04TFlops,即每秒23.04万亿(=10^12)次的浮点运算,同时配置高性能计算调度软件,以优化作业调度和管理。 集群可实现:
集群的设计考虑了高性能计算和数据处理的需求,具有强大的计算能力和高速存储。128GB的DDR4内存可以处理大量的数据,而M.2 SSD系统盘和多达72T的企业级高速存储硬盘则可提供快速的读写速度和大量的存储空间。两颗INTEL XEON Platinum 8163处理器和33M三级缓存可以处理大量的计算任务,而Intel C621芯片组则可以提供稳定的计算性能。 此外,该服务器还配备了800W 2U服务器专用电源,以确保稳定的电力供应。 科研成果: 在光/电催化水分解方面,课题组研究了不同半导体材料对光/电催化活性的影响,成功开发出具有高活性、稳定性的新型光/电催化剂。这些催化剂在太阳能、风能等可再生能源的利用上表现出巨大的潜力。 在氢气储存和转化方面,课题组通过研究和设计新型催化剂,实现了氢气在有机小分子中的储存和转化。这一过程不仅提高了氢气的储存密度,还为氢气的广泛应用提供了可能。 在绿色化合物原料的合成方面,课题组利用氢气作为还原剂,成功合成了多种可降解的塑料、聚合物和化学品。这些研究成果为我国绿色化学产业的发展提供了有力的技术支持。 该课题组将继续努力,以实现人工可持续循环为目标,推动我国在能源、资源领域的科技创新,为构建美好家园、实现可持续发展做出贡献。 |