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前沿讲座信息:魏子栋教授学术报告(2022年12月20日19:00,腾讯会议)

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发布时间 :2022-12-19 16:14  来源:

报告题目:介尺度视角下的电化学催化

报告人:魏子栋教授,重庆大学化学化工学院

报告时间:12月20日(周二)19:00

腾讯会议号:840-150-696

报告人简介:魏子栋,重庆大学化学化工学院教授,教育部长江学者特聘教授,国家重点研发计划项目首席科学家,国家自然科学基金重大项目首席科学家,国家自然科学基金“多相反应传递与转化调控”创新群体骨干成员,“化工过程强化与反应”国家地方联合工程实验室主任,中国石油和化学工业联合会“电解水耦合绿色化工合成”重点实验室主任,重庆大学“锂电及新材料遂宁研究院”院长。先后于1984年、1987年和1994年在陕西科技大学、陕西师范大学和天津大学获得学士、硕士和博士学位。是《Chinese Journal of Catalysis》、《Nano Material Science》、《Frontiers in Chemistry》、《催化学报》和《电化学》等杂志副主编,《化学学报》、《化工学报》、《物理化学学报》、《化学通报》、《过程工程学报》、《储能科学与技术》、《Electrochem Energy Review》、《The Scientific World JOURNAL: Chemical Engineering》和《Innovations in Corrosion and Materials Science》等杂志编委。获省部级科学技术奖励一等奖、二等奖各1次;中国化工学会科学技术奖励一等奖1次;国务院政府特殊津贴专家,全国宝钢优秀教师奖,唐立新基金会优秀科研一等奖;发表学术论文300余篇,他引22 000多次,申请发明专利41项,获授权33项;出版《电化学催化》、《氧气电还原》专著2部。

报告简介:燃料电池作为新一代的理想动力电池,探究认识其在电催化反应中不同层次和尺度下的介催化行为,对进一步强化电催化反应以及物质扩散传递、提效降耗具有重要意义。电化学催化过程主要是由发生在电极界面的液相传质、物种吸脱附、电子转移以及表面转化等单元步骤串联组成,是具有时空多尺度特征的复杂系统。该多尺度特征具体体现在:量子尺度的电子转移;原子尺度的活性位;分子水平的电化学催化机理;纳米尺度的催化剂与质子导体;微米尺度的催化层;数十微米尺度的扩散层;以及厘米到分米尺度的多孔电极等。各尺度下材料结构、反应传递响应时间能否有效匹配则决定了电化学催化过程的效率。因此,理解不同结构﹑层次的介尺度行为,以及从介尺度视角出发,探寻具有多尺度特征的电极构筑、电化学催化机理以及电催化剂设计,是精确提升电催化性能的关键。

本次报告从多级孔电极的设计、催化剂表界面活性位构筑与调控两个维度,发现和解决介尺度燃料电池催化剂的相关科学问题。从催化剂团簇微观几何结构设计出发,通过构建高度贯通有序多级孔传质通道、类神经网络超薄催化层、高度暴露三相活性位界面等,实现催化剂介尺度结构有效调控,达到最大程度呈现催化剂活性的目的;以理论计算为指导,结合实验验证,通过调控晶体结构、化学组成、核壳作用、界面效应、配体效应、应变效应等手段,大幅提升催化剂活性、稳定性、耐毒性。

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