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讲座回顾:无金属碳基电化学催化剂的发展与展望

发布时间:2024-05-23编辑:李来全浏览次数:114

522日上午,受窦世学院士邀请,澳大利亚科学院院士、新南威尔士大学先进碳材料中心主任戴黎明教授在先进制造大楼103会议室带来了一场主题为无金属碳基电化学催化剂的发展与展望的学术报告。戴黎明教授是可再生能源技术中无碳基金属催化剂研究和发展的先驱和主要科学家,此次讲座吸引了众多师生的积极参与。讲座由吴超副院长担任主持。

在讲座中,戴黎明教授首先指出化石燃料的过量使用所带来的环境污染问题,并强调了可再生能源技术发展的紧迫性。他提出,太阳能驱动的电能水解或光催化水解产生的氢气和氧气可以作为燃料电池的燃料,从而产出清洁的电力,产物液态水可回收至水解过程重复使用,这为构建可持续的能源系统提供了可能。当前的能源系统运行需要完成三个关键反应:ORR(氧还原反应)、OER(氧析出反应)和HER(氢析出反应)。但是目前所使用的贵金属或贵金属氧化物催化剂不仅成本高昂,而且储存量有限,难以实现产业化。无金属碳基催化剂的出现,恰恰为解决这一难题提供了可能。

戴黎明教授介绍了2009年以来其团队在无金属碳基催化剂领域的研究成果。他首次提出通过碳纳米管掺杂氮,可实现比贵金属(例如Pt)更优异的ORR活性及稳定性,具有广阔的应用前景,更进一步在氮掺杂碳纳米管中引入磷元素,得到的三维碳基材料可以作为ORROER双功能催化剂,并且在锌-空电池中表现出优异性能。而且,在众多杂原子掺杂的碳基材料中,边缘掺杂的三维多孔碳材料有望成为理想的无金属碳基催化剂。最后,戴黎明教授强调,无金属碳基催化剂的研究仍有很大的发展空间。

戴黎明教授的报告在与会师生中引起强烈反响,报告结束后,他又与师生们就碳基催化剂相关的问题进行了研讨。窦世学院士对戴黎明教授及其团队在无金属碳基材料在电催化领域所取得的显著成果表示高度赞赏,并倡导研究院师生积极学习,广泛合作。

此次讲座是研究院“沪江能源材料科学大讲堂”系列讲座的第二讲,该系列讲座旨在邀请全球知名专家学者分享最新的科研成果及其研究历程,为师生们提供更多的交流和学习机会,从而促进研究院师生在科研上的持续创新和突破,努力为新能源产业的发展写下浓墨重彩的一笔。


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