报告题目:单原子催化剂的制备及其光催化小分子转化性能研究
报 告 人:胡彪(湖南大学)
报告简介:
自然界中存在丰富的CO2和CH4等惰性小分子,将这些惰性小分子转化为高附加值的化学品或清洁能源载体,对绿色化学和能源的可持续发展具有重要意义,但也面临着巨大挑战。光催化转化技术具有条件温和,绿色无污染等优势,是具有潜在应用前景的惰性小分子转化重要技术之一,其关键在于高效光催化剂的设计与制备。近年,单原子催化体系由于催化剂原子利用率高、催化活性位结构可调控等优点,在光催化CO2还原和CH4转化等领域的应用引起了研究者们广泛关注,是近年来能源催化领域的前沿研究课题之一。针对反应物惰性、化学键键能高、光生电子-空穴容易复合和单原子光催化剂结构(物理、化学结构和电子结构)与惰性小分子转化机制的构效关系不明确的问题,通过"组装和热解”策略成功构筑负载Co-In双单原子的C3N4复合光催化剂用于光催化CO2还原制CH4。通过一锅溶剂热法成功构筑Ru单原子与纳米粒子共修饰的TiO2复合催化剂用于甲烷干重整。DFT计算筛选了最佳的双原子催化剂(CuMn/CeO2)用于C-N偶联合成尿素。结合原位表征技术与DFT计算阐明单原子催化剂电子结构与催化性能的构效关系,并提出可能反应机理。
报告题目:盐模板界面压力调控制备金属化合物/碳复合材料及其储钠机制研究
报 告 人:梁鸣博士(天津大学)
报告简介:
开发高性能、低成本的钠离子电池(SIBs)负极材料对钠离子电池的发展至关重要,转化型金属化合物负极材料因兼具较高的理论比容量和适中的体积膨胀率而备受关注。但是,转化型负极材料弱的结构稳定性和高的转化反应能垒往往会引发不可逆转化反应,限制了其实际应用。目前,碳材料,尤其是具有三维多孔结构的类石墨烯材料,已被广泛用于改善转化型金属化合物负极的导电性、结构稳定性和钠离子扩散系数,进而提高其电化学性能。理想的转化型金属化合物/三维多孔碳网络(IMC/3DPCN)复合材料应包含以下两个特点:(1)金属化合物在三维多孔碳表面均匀分布且有良好的界面作用;(2)金属化合物同时呈现高的含量和小的尺寸。然而,目前常见的制备方法所制备的IMC/3DPCN复合材料中IMC尺寸较大、无法形成自支撑结构、长循环性能较差等。因此,开发绿色且廉价的通用方法,来构筑上述理想的复合材料,并获得长循环寿命SIBs,具有重要的意义。本研究采用NaCl作为模板,通过冷冻干燥法析出的NaCl自组装体晶粒界面间均匀分散着金属化合物和碳的前驱体,高温煅烧时通过调节NaCl晶粒界面间的压力,调控IMC和3DPCN的生长。系统研究了盐模板界面压力对复合材料形貌和结构的影响,以及复合材料作为SIBs负极材料的电化学性质和储钠机理。
报告时间:2024月6月18日(星期二)14:30
报告地点:高水平实验楼B座一楼报告厅
报告人简介:
胡彪,湖南大学,博士。主要从事高效催化材料的设计与可控制备,及其在CO2还原等方面的研究。在Chem. Eng. Sci.、ACS Catal.、Chemical Engineering Journal等期刊发表SCI论文15余篇,他引240余次,申请中国发明专利5余项,获授权1项。
梁鸣,天津大学,博士,导师为何春年教授。2023年-2024年期间任比亚迪汽车工业有限公司储能与新型电池事业部主任研发工程师,同时在比亚迪汽车工业有限公司—中国科学技术大学联合博士后工作站进行博士后研究。主要从事基于可逆转化多电子反应电池体系的研究工作。目前以第一作者和通讯作者身份在Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed.,等国际知名期刊发表SCI论文7篇,H-index为12。
化学化工学院(碳中和未来技术学院)
2024年6月17日