6月17日上午，学院第259期能动学术论坛顺利举行。此次论坛特邀英国帝国理工学院曹祥坤（Xiangkun Elvis Cao）助理教授做学术报告，报告题目为“面向净零未来的交通系统工程：从未来燃料到碳与排放管理”。本次论坛采用线上线下相结合，近百名师生参与，由学院韩奎华副院长、秦宁教授共同主持。
报告伊始，曹祥坤教授回顾了道路、水上、航空三大交通方式的发展历程，并结合当下交通领域碳排放现状，阐明了开展零碳交通研究的必要性。团队以公式CO2＝D×E×F−G构建整体研究体系，将研究划分为三大核心方向：燃料制备（F，团队核心专长）、温室气体管控（G）以及除二氧化碳之外的有害物排放治理（H），并以设备工程、系统工程、材料工程作为三大技术支撑。
报告聚焦三大研究方向的代表性研究成果。在燃料制备领域，曹祥坤教授团队立足设备工程，依托光热二氧化碳催化与太阳能绿氢制备储运技术，借鉴自然界的已有光子架构，进行仿生设计新型光子架构，实现光、热、流体的精准调控，大幅提升了光驱动合成燃料的转化效率。在温室气体管控方面，曹祥坤教授团队从系统工程角度出发，结合英国交通碳排放数据，研发车载及船载一体化碳捕集技术，并创新性地利用车辆隧道与车载暖通系统改造搭建分布式二氧化碳捕集网络，依托现有交通设施降低落地成本，完成技术经济性分析。在有害物排放治理方面，曹祥坤教授团队依托材料工程研发新型纳米纤维过滤材料，打造静电驻极过滤系统，通过优化材料介电与力学性能，有效去除刹车、轮胎磨损产生的带电颗粒物，克服了过滤效率与空气阻力之间的矛盾难题。
报告尾声，曹祥坤教授进一步展望了未来研究方向：持续优化光驱动燃料制备技术，提升光子利用率、探索多能源协同反应，并推进低浓度二氧化碳资源化利用；同步完善车载及交通场景分布式碳捕集系统，深挖系统节能等附加价值；推进尾气与非尾气污染物一体化综合治理，探索二氧化碳与其他大气污染物同步脱除技术，并尝试将捕集的二氧化碳循环用于燃料生产。他强调，破解交通碳中和难题须依托跨学科交叉科学，串联科研攻关、技术创新与政策落地，推动全球交通领域碳中和目标实现。
报告结束后，与会师生围绕零碳燃料转化效率提升路径、车载碳捕集系统工程化应用等关键问题与曹祥坤教授展开深入交流。曹教授结合团队研究进展与相关领域发展趋势，对各个问题进行了细致解答，并鼓励在场青年师生从跨学科交叉研究视角，面向工程实践，为全球交通领域碳中和目标的实现贡献力量。
嘉宾简介：
曹祥坤博士，伦敦帝国理工学院助理教授，同时任职于机械工程系和格兰瑟姆气候变化与环境研究所，研究主要聚焦于光热反应器工程、光流控技术，以及二氧化碳捕集与利用。曹博士曾在MIT任施密特科学研究员开展独立研究，并同时与Ted Sargent院士及David Sinton院士开展合作研究，于康奈尔大学获得博士学位，师从David Erickson院士，此前于加拿大麦吉尔大学获得硕士学位，师从Roderick Guthrie院士，本科毕业于西安交通大学，师从何雅玲院士。作为第一及通讯作者，在Joule、Matter、Device、Advanced Materials等期刊发表论文30余篇。曹博士曾入选《麻省理工科技评论》2024年度“全球35位35岁以下创新者”全球榜单和《福布斯》北美地区“30位30岁以下精英”北美能源领域榜单，并获全球分离技术青年创新奖、洪堡基金会德国总理奖学金、Carbon Capture Future Star Award等荣誉。
（作者：董晨成/摄影：董晨成/责任编辑：秦宁、刘晓凤）
