学术背景与职业履历
孙大贵教授深耕化学工程领域二十余年，拥有重庆大学物理化学专业硕士学位，现任某高校化学化工学院副教授、硕士研究生导师及物理化学实验课程负责人。其学术影响力通过多项量化指标得以体现：截至2026年1月，学术成果被引频次达1227次，发表成果137项，H指数19，G指数9，形成以电解锰技术、二氧化碳催化转化为核心的研究体系。
作为课程负责人，孙教授主导构建了”理论-实验-工程”三位一体的教学框架，其主编的《物理化学实验教程》被多所高校采用。在研究生培养中，他创新提出”问题导向-跨学科协作-工程验证”的科研训练模式，累计指导硕士生23名，其中5人获国家级奖学金，3人进入国际顶尖实验室深造。
核心研究方向与技术突破
1. 电化学反应工程：电解锰生产的节能革命
针对传统电解锰工艺能耗高、污染重的问题，孙教授团队构建了非平衡态热力学与非线性动力学耦合模型，通过以下技术路径实现突破：
- 多场协同调控体系：整合电场、磁场、流场参数，建立电解过程宏观调控定量计算模型。实验数据显示，该体系使槽电压降低12%，电流效率提升8.3%。
- 智能添加剂系统：研发基于机器学习的添加剂配方优化算法，实现添加剂种类与浓度的动态调整。在某企业生产线应用中，锰离子沉积速率提高15%，杂质含量下降至0.03%以下。
- 闭环控制技术：集成传感器网络与边缘计算模块，构建电解过程实时监测系统。该系统可预测电解槽故障，将非计划停机时间减少40%。
相关成果形成3项国家发明专利，其中”电解锰智能调控装置及方法”获中国专利优秀奖。技术已推广至5家大型锰企，年减排二氧化碳2.3万吨。
2. 催化工程：二氧化碳的资源化利用
在碳捕集与利用领域，孙教授团队开发了CO₂甲酯化固定制碳酸二甲酯（DMC）技术，创新点包括：
- 多尺度催化体系：构建”离子液体分子-纳米催化剂胶粒-微米悬浮颗粒”三级结构，使催化活性位点暴露率提升3倍。在200℃、3MPa条件下，DMC选择性达92%。
- 过程强化技术：采用微波-溶胶耦合加热方式，反应时间从8小时缩短至2小时，能耗降低65%。该技术已通过中试验证，单位产品成本较传统工艺下降28%。
- 催化剂再生工艺：设计超临界流体清洗-原子层沉积修复的闭环流程，催化剂使用寿命延长至2000小时以上，突破行业平均800小时的瓶颈。
团队与某新能源企业合作建设的千吨级示范装置，每年可固定转化CO₂1.2万吨，生产DMC 8000吨，经济效益与环境效益显著。
3. 环境化学与工程：污染防控的系统方案
孙教授在环境治理领域形成”检测-溯源-治理-资源化”的全链条技术体系：
- 重金属检测技术：开发基于表面增强拉曼光谱（SERS）的快速检测方法，检测限低至0.1ppb，较传统ICP-MS方法提速5倍。
- 有机毒物迁移模型：构建”土壤-地下水-大气”多介质耦合传输模型，在某化工园区应用中，准确预测污染物扩散路径，指导布设12口监测井，节省勘探成本40%。
- “三废”协同处置工艺：设计”电化学氧化-膜分离-资源回收”组合工艺，实现含铬废水零排放，铬回收率达98.5%，产生的高纯度氧化铬可回用于电镀行业。
科研管理与项目实践
作为项目负责人，孙教授主持国家水体污染控制与治理科技重大专项子项目”重金属污染河道生态修复关键技术”，构建”微生物-植物-人工介质”协同修复体系，在某河流治理中使水体透明度从0.3米提升至1.5米，重金属含量达到Ⅲ类水标准。
在产学研合作方面，他带领团队与8家企业建立联合实验室，开发出”电解锰废水零排放技术包””VOCs治理催化滤料”等6项产业化成果。其中，与某环保企业合作的”工业废气催化净化装置”项目，累计处理废气量超50亿立方米，获省部级科技进步一等奖。
学术影响与行业贡献
孙教授的研究成果形成显著学术辐射效应：
- 标准制定：参与起草《电解锰行业清洁生产评价指标体系》等3项国家标准，推动行业技术升级。
- 国际合作：与德国马普研究所、新加坡国立大学等机构建立联合研究机制，在《Applied Catalysis B: Environmental》等期刊发表合作论文15篇。
- 技术推广：通过举办12期”电化学工程高级研修班”，培训企业技术人员800余人次，相关技术在全国23个省份得到应用。
未来研究方向
面对”双碳”目标挑战，孙教授团队正布局三大前沿领域：
- 电解水制氢耦合系统：研发低贵金属含量析氢催化剂，构建风光储氢一体化示范装置。
- CO₂电催化转化：探索CO₂制乙烯、甲酸等高值化学品的新路径，目标选择性突破80%。
- 智慧环保监测网络：融合物联网与大数据技术，开发区域环境质量实时预警平台。
孙大贵教授的研究实践表明，交叉学科融合与创新方法论应用是解决复杂工程问题的关键。其构建的”基础研究-技术开发-工程应用”闭环体系，为化学工程领域研究者提供了可复制的技术转化范式，持续推动着行业向绿色低碳方向转型。