报告题目:表界面科学的超高分辨可视化研究

报告人:周雄 副研究员 北京大学

邀请人:梁振兴 教授

报告时间:2025年7月8日（星期二），10:00-11:00

报告地点:大学城校区B13号楼904-2会议室

欢迎广大师生踊跃参加！

化学与化工学院

2025年7月7日

报告人简介：

周雄，北京大学副研究员。2009年获北京大学理学学士学位，2014年北京大学物理化学博士学位，2015-2016年新加坡国立大学化学系博士后，2016-2020年中科合成油技术有限公司高级工程师，2020年起进入北京大学化学与分子工程学院。2022年获基金委优青项目支持，2024年入选全国表面化学分析标准化技术委员会委员。从事表界面科学的超高分辨可视化研究，迄今在Science、J. Am. Chem. Soc.和Angew. Chem. Int. Ed.等学术期刊发表论文60余篇。

报告摘要：

表界面科学在催化、超导、芯片等众多领域发挥着关键作用。传统方法关注结构与性能的构效关系，但许多结构和成分不同的表界面展现出相似的性质，这其中电子态是决定表界面特性的关键共性因素。基于这一认识，我们以表界面电子态为核心研究对象，利用扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）等具有超高分辨可视化表征技术，创新性地发展了分子动态可视化和电子态可视化等研究方法，从而在原子尺度上直观揭示了表界面的微观作用机制，并建立以下表界面电子态与性质的关联规律：（1）在分子动态可视化与表面乙烯聚合研究中，发现碳化铁表面Fe3位点能选择性活化乙烯C=C键，实现线性聚合，并揭示了乙烯异构化链引发和插入聚合机理。结合理论计算，建立了局域轨道与催化活性的关联，并拓展应用于CO2低温活化。（2）在原子自旋态研究中，设计了一系列双金属结构模型，证实氧原子在自旋超交换中的关键作用，并通过调控金属种类，将自旋耦合强度提升至55 meV（Fe-O-Co），为磁性材料设计提供新思路。（3）在离子电荷态研究中，开发电荷态成像技术，可视化区分锂、镁离子配位行为差异。这一发现为盐湖提锂等分离技术提供了微观机制支持。