2018年5月12日,中国科学技术大学吴宇恩教授到访广东省先进储能材料重点实验室,并在本课题组学术报告厅为本实验室及其他学院师生近70人进行了题为“金属纳米催化剂原子尺度精确调控及其小分子活化研究”的精彩学术报告。
针对温室气体减排和可再生能源发展问题,燃料电池在近年来成为了世界瞩目的研究焦点。水分解反应(Water splitting reactions)在氢析出(HER)、氧析出(OER)以及可再生燃料电池等能源转化与存储领域中扮演着非常重要的角色。吴宇恩教授从纳米催化的研究背景出发,详细介绍了近年来在单原子催化剂方面的系列研究成果。接着他介绍了以金属有机骨架(MOFs)材料为前驱物,通过高温热解将有机配体还原为氮掺杂的多孔碳载体,合成了一系列单原子(Fe、Co、Ni、Ru等)催化剂。之后,他以此为基础,以锌钴双金属MOF作为前驱体,通过双溶剂法吸附铁盐,在高温环境下,合成了具有Fe,Co双金属活性位点的催化剂。在目前已经报道的非Pt催化剂中,该双原子材料的氢空燃料电池的性能最高,并将之前报道的最高催化活性提高25 %。此外,吴宇恩教授还分享了高Ni催化剂在CO2还原中的应用以及“呼吸式”糖尿病检测传感器的研发,让大家收益匪浅。 报告结束后,吴宇恩教授就单原子及团簇催化等领域的热点问题同与会师生进行了深入交流和探讨。
附:吴宇恩教授简介
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。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,并将结构确定的金属纳米催化剂应用于能源相关的催化反应中,研究其构效关系,对于功能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,以第一/通讯作者发表学术论文20余篇,包括Chem. Soc. Rev. 1篇、Nature Commun. 2篇、J. Am. Chem. Soc. 7篇、Angew. Chem. Int. Edit. 6篇等,论文共计SCI引用1100余次。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 副主编,Science China Materials 编委。
吴宇恩教授在学术会议上回答与会老师及同学的提问
刘军教授(右)向吴宇恩教授(左)赠送纪念牌
吴宇恩教授参观广东省先进储能材料重点实验室