报告题目:单原子催化剂的应用探索
报告人:中国科学技术大学 吴宇恩
时间: 2023年11月29日(星期三)下午3:30
地点:大学城B5副楼-3楼会议室
材料科学与工程学院
2023年11月29日
吴宇恩,广西桂林人,现为中国科学技术大学应用化学系教授,博士生导师,教育部长江特聘教授。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。近年来,专注于金属单原子、团簇催化剂的合成方法学研究,并将催化剂应用于小分子活化反应研究。以通讯作者在Nat. Catal.,J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.等期刊发表学术论文150余篇,论文共计SCI引用超20000余次,h-index 69, 2020-2022科睿唯安高被引学者。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(国际Q1区) 副主编,Science China Materials(国际Q1区) 编委,Industrial Chemistry & Materials 编委, Small methods客座编辑,无机化学学报青年编委, Chemical Research in Chinese Universities青年编委等,内燃机协会燃料电池分会委员,Chemical Research in Chinese Universities青年编委 2019年获得中国化学会青年化学奖,2020年获得霍英东青年教师奖。实现多项成果转化,目前基于单原子催化剂衍生的产品已经应用于美的、小米、天邦、中粮等企业。
吴宇恩教授课题组,近些年来一直专注于催化剂的理性设计及精细调控,并将其应用于能源小分子“化学键”的精准活化。发展了自上而下的合成策略实现了高金属载量、配位结构均一的单原子催化剂的可控制备,实现了对活性中心金属-金属键、配位数等原子结构的精准调控,并将其应用于氧分子等能源小分子的精准活化。利用主客体策略实现了具有双原子中心的燃料电池阴极催化剂合成,解决了非Pt催化剂在酸性条件下不稳定的难题;采用表面缺陷工程策略制备了高效廉价的Ru单原子合金电解水催化剂,相比于商业Ru基催化剂成本和稳定性提升了两个数量级。发展了原子蒸发法,解决了大规模制备中均一性的问题。面向不同的工业应用场景开发了多达200多种单原子催化剂,建立了单原子催化剂的大数据库和年产超1000吨的生产线。开发了一种全新的氧气调控技术——电子氧肺技术,可安全、高效的实现氧气的富集和脱除。未来,我们拟开发面向国防、医疗供氧、粮食储藏、食品保鲜、冶金、化工合成等行业的制氧、除氧、控氧反应器,开发多款针对不用使用场景的以电子氧肺技术为核心的高效氧气调控原型设备。