氢能催化转化材料及器件

主讲人介绍

曹达鹏，北京化工大学教授，国家杰出青年基金获得者，英国皇家化学会会士，国家重点研发计划首席科学家。2002年获北京化工大学博士学位。先后在香港大学、新加坡纳米材料公司以及美国加州大学Riverside从事科研工作。2005年至今任北京化工大学教授、博导。先后获教育部自然科学一等奖和北京市自然科学一等奖等省部级奖励5项。任中国化学会理事会理事以及中国化工学会多个专业委员会委员，现任《Adv. Compos. Hybrid Mater.》等多个国际期刊编委。近年来连续入选爱思维尔中国高被引学者和科睿唯安“全球高被引学者”。主要从事能源催化材料和多孔材料的理论及实验研究。在《Nature Catal.》《PNAS》《JACS》《Angew. Chem.》《Adv. Mater.》等期刊发表SCI论文360余篇，被Nature、Science等SCI期刊引用近3.0万次。

报告摘要

氢能作为最清洁的能源之一，已成为各国政府、科研机构以及企业关注的焦点。针对氢能的制造和应用，发展高效的催化剂成为了关键。活性位点原子级分散的催化剂由于其原子利用率可达100%，近年来已受到了广泛关注。本报告将介绍原子级分散的催化剂的发展背景及其在氢能制造和应用方面的研究。提出了制备原子级分散催化剂的通用制备方法，成功制备出系列催化剂，并首次揭示了单原子锌/铁催化剂局域结构配位是其决定其催化活性的关键，设计制备了轴线氧掺杂的铁基催化剂。大规模筛选了双原子催化剂，针对特定的双原子催化剂（如Fe-Cu，Fe-Mn双原子催化剂），实现了其靶向合成及其在氢燃料电池的应用，并提出了双位点共吸附拟制双氧水产生的催化设计新方法，为设计高性能燃料电池催化剂提供了新思路。另外，也针对水电解制氢设计了系列异质结催化剂，并实现了水电解制氢电解槽的实际应用。