電解水催化活性位點界面水結(jié)構(gòu)調(diào)控

主講人 : 彭生杰 教授

氫能是未來清潔能源體系的重要支柱，被視為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵路徑。質(zhì)子交換膜（PEM）水電解技術(shù)以其高效、清潔的特點，為可再生能源轉(zhuǎn)化為綠色氫氣提供了重要支撐。然而，其工業(yè)化應(yīng)用面臨析氧反應(yīng)（OER）動力學(xué)緩慢、催化劑穩(wěn)定性不足和高成本等挑戰(zhàn)。極性鍵在催化劑表界面中發(fā)揮了重要作用，報告人通過極性鍵結(jié)構(gòu)的調(diào)控影響中間體吸附能、界面電子轉(zhuǎn)移以及表面物質(zhì)濃度。因此，調(diào)控催化劑表面極性鍵是同時提升催化活性/穩(wěn)定性的關(guān)鍵。具體報告如下：設(shè)計多活性位點的Ru基催化劑，增強與反應(yīng)中間體的協(xié)同作用，加速氧氣釋放過程，從而顯著提升效率；采用新型非貴金屬載體結(jié)構(gòu)提高耐久性，在酸性環(huán)境和高電流密度下抑制失活；同時，通過調(diào)控微觀結(jié)構(gòu)和界面特性，改善反應(yīng)環(huán)境，提升質(zhì)子與電子的傳輸效率。研究為開發(fā)高效、低成本、長壽命的OER催化劑提供了新思路，并為PEM制氫技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

主講人簡介：

彭生杰，東南大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，英國皇家化學(xué)會會士，入選國家青年人才計劃、江蘇省特聘教授、江蘇省雙創(chuàng)人才計劃，主持國家自然科學(xué)基金重大項目培育計劃，國家自然基金面上項目和江蘇省雙碳專項等10余項項目。2010年于南開大學(xué)獲得博士學(xué)位，導(dǎo)師是陳軍院士，一直從事微納米材料的設(shè)計合成及其表界面電催化與儲能研究。其中以通訊作者在Nat. Cataly., J. Am. Chem. Soc., Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed.和Adv. Mater. 等發(fā)表 SCI 論文230余篇，被引用約22000次，H-index 77，出版學(xué)術(shù)專著5部，獲授權(quán)專利10項。