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哈佛大学化学材料能源专业1个月顶尖科研项目

参团对象:研究生,本科生,高中生

活动时间:全年可招生,名额有限

项目地点:哈佛大学(波士顿)

出发城市:北京、上海或广州

建议人数:3-6人

报名截止日期:2018-12-31

项目费用:79800元/人

名额有限,欲报从速!

项目亮点

★ 科研完成时,学生将会全面了解化学材料能源领域基本知识和最新进展。

★ 挑战自身潜能,切身体会哈佛大学顶尖科研环境,在严苛的训练下快速成长。

★ 极大拓宽视野,实地感受国内外科研区别。通过此次科研,参与学生将会对留学名校有个清晰的认识,并依此做出最优的人生规划。

★ 学生将有机会与顶尖教授零距离交流套磁,了解哈佛的内部申请信息。

项目介绍

该科研内容包含哈佛大学化学与生物化学系和工程与应用科学学院5个著名研究组的最新科研进展,分别是美国科学院院士、纳米领域开创者Charles Lieber教授课题组,美国科学院院士、能源化学领域顶尖科学家Daniel Nocera教授课题组,当今能源材料领域炙手可热的Roy Gordon教授和Michael Aziz教授课题组,美国科学院、工程院和人文艺术学院三院院士、微流控领域先驱David Weitz教授课题组。

在该科研中,学生们不仅可以学到化学材料能源的基础知识,而且会深入讨论纳米材料、人工光合作用、液流电池和微流控技术等最前沿的科研工作。参与该科研的学生将会参观哈佛大学微纳加工实验室、化学合成实验室、器件表征实验室和微流控实验室,与哈佛学生、教授讨论科研。

科研完成时,学生将会全面了解化学材料能源领域的基础知识和世界最前沿的研究进展,并了解一手的哈佛内部留学申请信息。

内容模块

◆ 纳米材料

纳米材料指的是尺寸处于纳米尺度的材料。一般包括量子点、纳米颗粒、纳米线、纳米片等。由于纳米尺寸的物质具有与宏观物质所迥异的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子限域效应,因而纳米材料具有异于普通材料的光、电、磁、热、力学、机械等性能。哈佛大学Charles Lieber教授为纳米材料领域开创者之一,本模块将围绕Charles Lieber教授课题组工作详细讨论,并参观微纳加工实验室。

◆ 人工光合作用

自然界的植物利用太阳能通过光合作用将水和二氧化碳转换为氧气和糖类,此反应为地球收集能源,为人类提供氧气,是人类赖以生存的基石。然而目前地球遭遇日益严重的能源危机和温室气体效应,迫使人们尝试人工光合作用解决这些难题。哈佛大学Daniel Nocera教授是人工光合作用领域顶尖科学家,本模块将围绕Daniel Nocera教授课题组工作详细讨论,并参观化学合成实验室。

◆ 液流电池

利用电池大规模储能一直是前沿研究热点。2014年在哈佛大学Roy Gordon实验室和Michael Aziz实验室,液流电池横空出世。由于液流电池潜在低成本和大规模储能的能力,一出现就引起世界范围内的关注。经过两年的发展,如今哈佛的液流电池已日趋成熟,本模块将围绕Roy Gordon课题组和Michael Aziz课题组的工作详细讨论,并参观器件表征实验室。

◆ 微流控技术

微流控技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上, 自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的前沿研究领域。哈佛大学David Weitz教授课题组经过二十多年微流控技术的研究,在此领域取得巨大突破并创办多家公司。本模块将围绕David Weitz课题组的工作详细讨论,并参观微流控实验室。

参考行程

注:以下为项目参考日程,具体日程可能会有所调整。

  • S1

    哈佛大学

    纳米材料

    1. 背景介绍:纳米材料(0维、1维、2维纳米材料)

    2. 教授课题组科研讨论

    3. 参观微纳加工实验室

    Session 2: Charles Lieber group in Harvard CCB

    Programmable nanowire circuits for nanoprocessors.Nature 470.7333 (2011): 240-244.

    Three-dimensional, flexible nanoscale field-effect transistors as localized bioprobes. Science 329.5993 (2010): 830-834.

  • S2

    人工光合作用

    1. 背景介绍:人工光合作用(水分解,二氧化碳还原)

    2. 教授课题组科研讨论

    3. 参观化学合成实验室

  • S3

    哈佛大学

    液流电池

    1. 背景介绍:能源存储器件(液流电池,锂离子电池)

    2. 教授课题组科研讨论

    3. 参观器件表征实验室

    Session 2: Overview of the devices

    Energy conversion devices (Solar cell, artificial photosynthesis cell)

    Energy storage devices (lithium ion battery, flow battery)

    Field-effect transistor.

    Microfluidics.

  • S4

    微流控技术

    1. 背景介绍:微流控技术

    2. 教授课题组科研讨论

    3. 参观微流控实验室

项目证书

往期回顾

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