题目：高效有机/无机电催化剂设计与构筑 / 电化学共催化水分解制氢

时间：2023年12月21日 14:00

地点：机械与动力工程学院 F103会议室

邀请人：蒋昆 副教授（前瞻交叉研究中心）

报告题目：高效有机/无机电催化剂设计与构筑

报告人：赵慎龙 研究员（国家纳米科学中心）

报告人简介

赵慎龙，国家纳米科学中心，研究员，博导，课题组组长；国家海外人才项目获选者；先进储能材料国家工程中心副主任。围绕先进材料制备以及可再生能源技术开发方向，至今已在Nat. Energy、Nat. Commun. , Sci. Adv.、Matter、Adv. Mater.等国际知名学术期刊上发表论文97篇，H因子47，被引12,000余次，ESI前1%高被引论文36篇。2021-2023年连续被评为评为克睿维安全球高被引学者。曾获国家优秀青年基金（海外）、国家自然科学（面上项目）、澳大利亚研究理事会优秀青年基金、澳大利亚探索项目、首届Advanced Materials“新星奖”、RSC优秀研究员奖，悉尼大学杰出青年研究员校长奖及Veoble Fellow等荣誉。被邀担任Chem、eScience、Carnon Neutralization、Nano Research Energy及The Innovation青年编委。

报告摘要

开发和设计高效且价格低廉的催化材料对于提高新型能源转换装置的性能以及相关化工业过程的效率有十分重要的意义。过渡金属-有机-无机碳作为一种独特的材料，具有比表面积大、孔道可控、组分可调、结构明确等特点，具有成为高性能催化材料的绝大多数优秀“基因”。但是，其导电性差、活性中心易被包埋的属性很大程度上限制了其在电催化小分子催化方面的应用 。利用纳米工程技术如本征调控、维度调节、功能化热解等策略靶向制备高性能催化材料，实现过渡金属-有机/无机碳催化剂对传统贵金属（如铂、钌、铱）替代，同时电催化（如氢/氧/氯析出反应，氧/二氧化碳还原反应等）过程中的能源消耗，提高反应过程中的选择性以及稳定性。

报告题目：电化学共催化水分解制氢

报告人：陈立松 副教授（华东师范大学）

报告人简介

陈立松，华东师范大学副教授。2016年博士毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所，师从中科院院士施剑林研究员，之后在华东师范大学任教。主要研究方向为电化学共催化转化，通过反应体系设计和催化剂设计降低水分解制氢的能耗并增加其副产品附加值。发表SCI文章50余篇，其中近五年来以第一/通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed.(4篇), Adv. Mater. (2篇), Nat. Commun.等期刊发表文章20余篇；授权发明专利4项；入选上海市青年科技启明星。

报告摘要

氢能是一种清洁无污染、能量密度高的可再生能源，氢能技术的发展是实现“碳达峰碳中和”目标的重要途径之一。电催化水分解作为最具前景的制氢技术之一，近年来已经取得了重要的研究进展，但仍面临能耗大、副产物价值低等关键科学和技术瓶颈问题，这主要是由其阳极氧析出（OER）过电位大、氧气附加值低引起的。以电催化水分解技术的“低能耗”和“高价值”为目标，基于阳极取代策略，即以动力学过程更快的有机小分子氧化和金属氧化反应替代电解水阳极OER反应，构建了“电化学共催化水分解制氢”体系：阐明了阳极有机物氧化取代OER的关键作用；通过调控催化剂中金属的局域电子密度实现有机物可控电催化氧化制备C2+高值化学品；通过调控H*在催化剂表面吸附能实现从制氢反应到加氢反应的转变。