报告题目：Development of electrocatalytic materials guided by computational chemistry: fuel cells and electrolysis (I & II)

报告人：宾夕法尼亚州立大学Michael Janik教授

报告时间：2025年2月22日（星期六）上午9：00

报告地点：逸夫工程馆105

邀 请 人：肖静

主办单位：化学与化工学院

报告摘要：

电催化剂是燃料电池、电解槽和一些电池技术的关键组成部分。组成-结构-功能关系的研究指导了电催化材料的合理设计。基于量子力学的计算技术，如密度泛函理论（DFT）方法，是指导催化剂设计的有力工具。DFT方法广泛用于评估表面催化反应机制，并预测不同催化剂配方或结构的相对性能。将DFT方法应用于电催化环境时，由于电化学界面所带来的额外复杂性，需要做出额外的方法学选择。本次讲座将概述电化学界面原子级建模的挑战，并介绍用于电催化系统建模的各种DFT方法。将通过我们小组的研究示例（如氢燃料电池、CO2和N2还原、以及生物质转化为燃料和化学品）讨论DFT在确定电催化反应机制和指导催化材料设计中的应用。此外，还将讨论DFT与经典力场分子动力学方法相结合的应用。

报告人简介：

Michael Janik博士是宾夕法尼亚州立大学化学工程系教授，能源与环境研究所副所长。他的研究兴趣为计算催化（Computational catalysis），利用计算方法理解并设计用于替代能源转化系统的材料和理论。目前的研究涵盖广泛的能源技术，包括燃料电池与电解技术、金属间化合物和单原子催化、以及有机电子学。研究方法侧重于使用量子化学方法进行原子级模拟和动力学建模。Michael Janik教授领导着一个高度合作的研究团队，已在Science、Nat Catal、Nat Chem等发表超过220篇同行评审论文，编写《计算催化》等书籍。