报告题目1:碳中和愿景下氢能电催化技术的挑战与机遇探讨
报告人:胡劲松,中国科学院化学研究所
报告时间:2023年4月7日14:15
报告地点:电化学楼Z512
报告简介:
碳中和愿景下氢能将成为未来终端能源的重要组成部分。氢能的绿色获取与高效利用是实现双碳目标,缓解全球社会可持续发展所面临的能源与环境问题的关键技术。利用可再生清洁能源电解水规模化绿色获取氢气是未来氢能经济发展的基石,但其制氢成本、寿命和可靠性仍然制约了其规模应用。低成本高效制氢电催化剂是决定电解水制氢效率和经济性的关键因素。在氢能利用方面,燃料电池是清洁、高效利用氢能的重要途径。其产业化应用的关键之一也是高性能、低成本电催化剂的规模化制备。因此,双碳目标为氢能电催化技术提供了空前的机遇,但同时也存在着巨大的挑战。本报告将简要介绍目前氢能技术的发展现状,着重结合报告人在电解水绿色制氢技术和燃料电池领域的研究实例,探讨低成本、高效、可稳定高负荷工作的非贵金属电解水绿色制氢催化剂,以及非贵金属燃料电池电催化剂的设计与构筑,探讨氢能电催化技术目前仍存在的挑战与未来可能的发展机遇。
报告人简介:
胡劲松,中科院化学所研究员,中国科学院大学岗位教授,国家杰出青年基金获得者。主要从事氢能非贵金属电催化材料与器件的研究,在电解水制氢、燃料电池和小分子电催化转化等非贵金属电催化的基础和应用研究方面进行了较为系统且深入的研究。发表论文200余篇,他引32000余次,H因子84。曾获中国化学会青年化学奖、中国电化学会青年奖、Nano Research Young Innovators Awards in Nanocatalysis (NR45 Awards)等奖励并多次入选科睿唯安全球高被引科学家。担任Natl. Sci. Rev.编辑工作组成员,Chin. J. Catal.、Mater. Future等杂志编委。
报告题目2:单原子催化剂对氧的高效活化应用探索
报告人:吴宇恩,中国科学技术大学
报告时间:2023年4月7日14:15
报告地点:电化学楼Z512
报告简介:
吴宇恩教授课题组,近些年来一直专注于催化剂的理性设计及精细调控,并将其应用于能源小分子“化学键”的精准活化。发展了自上而下的合成策略实现了高金属载量、配位结构均一的单原子催化剂的可控制备,实现了对活性中心金属-金属键、配位数等原子结构的精准调控,并将其应用于氧分子等能源小分子的精准活化。利用主客体策略实现了具有双原子中心的燃料电池阴极催化剂合成,解决了非Pt催化剂在酸性条件下不稳定的难题;采用表面缺陷工程策略制备了高效廉价的Ru单原子合金电解水催化剂,相比于商业Ru基催化剂成本和稳定性提升了两个数量级。发展了原子蒸发法,解决了大规模制备中均一性的问题。面向不同的工业应用场景开发了多达200多种单原子催化剂,建立了单原子催化剂的大数据库和年产超1000吨的生产线。开发了一种全新的氧气调控技术——电子氧肺技术,可安全、高效的实现氧气的富集和脱除。未来,我们拟开发面向国防、医疗供氧、粮食储藏、食品保鲜、冶金、化工合成等行业的制氧、除氧、控氧反应器,开发多款针对不用使用场景的以电子氧肺技术为核心的高效氧气调控原型设备。
报告人简介:
吴宇恩,广西桂林人,现为中国科学技术大学化学系教授,博士生导师,教育部长江特聘教授。2009年本科毕业于清华大学化学系。2014年在清华大学化学系获得博士学位,师从李亚栋院士。2014年9月至今在中国科学技术大学化学系工作。一直专注于纳米晶催化剂的可控制备,对于功能无机纳米材料的控制合成和结构与性能的关系有丰富的经验和深入的思考。近年来,专注于金属单原子、团簇催化剂的合成方法学研究,并将催化剂应用于以燃料电池相关的小分子活化反应研究。近5年来,以通讯作者在Nat. Catal.,J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.等期刊发表学术论文100余篇,论文共计SCI引用超17000余次,h-index 60,2020-2022科睿唯安高被引学者。2015年获得基金委优秀青年基金资助,2017年获国家重点研发计划纳米专项青年项目资助并任首席, 2017年获得中组部青年拔尖人才资助。担任国际重要期刊Science Bulletin(国际Q1区)副主编,Science China Materials(国际Q1区)编委,Industrial Chemistry & Materials编委, Small methods客座编辑,无机化学学报青年编委, Chemical Research in Chinese Universities青年编委等,内燃机协会燃料电池分会委员,Chemical Research in Chinese Universities青年编委。2019年获得中国化学会青年化学奖,2020年获得霍英东青年教师奖。实现多项成果转化。