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主讲教师:刘敏 人气:296 更新时间: 2018年09月06日
报告摘要:CO2电还原为可再生能源储存和碳基化学原料合成提供了条有效的途径。实现低过电位CO2还原反应的高活性和选择性是一一个关键挑战。目前由于CO2在水性电解质中溶解度低,导致质子还原成H2更加有利,从而抑制CO,还原的选择性。刘敏教授等发展了场诱导反应物浓度技术来增强CO2还原反应的方法。通过形成纳米针阵列电极,在低过电位下就能产生高局域电场。高电场富集电解质阳离子,同时阳离子带动局域高浓度CO2形成活性CO2还原表面。模拟结果显示,相比于准平面区域,纳米针尖可以获得10倍以上电场强度提高。在CO2还原为CO的过程中,金纳米针电极在-0.35V低电位下,可以获得创纪录的低起始电位和高几何电流密度,同时具有几乎定量的法拉第效率(>95%)。这个电流密度超越之前报道的最好的金纳米棒,金纳米颗粒,和氧化衍生的贵金属催化剂一个数量级。纳米针电极可以在无机水性电解质中稳定反应超过8个小时。场诱导反应物浓度的概念也被用来构造其它金属纳米针和金属或金属硫化物包覆的金纳米针。这些电极极大增强了CO2转换成烃的效率,证明了场诱导反应物浓度概念的广泛适用性。报告人简介:刘敏,1982年出生,教授,博士生导师,中组部“青年千人计划”,湖南省“青年百人计划”,湖南省科技创新平台与人才计划,超微结构与超快过程湖南省重点实验室、粉末冶金国家重点实验室成员。湖南师范大学理学学士、硕士,中科院电工所工学博士。2010-2015年日本东京大学特任研究员、主任研究员,2015-2017年加拿大多伦多大学博士后,于2017年8月加入中南大学。近年来在能源环境催化材料及器件领域取得了多项创新成果,在Nature,Science,NaturePhotonics,NatureChemistry,NatureCommunications,ScienceAdvances,JournaloftheAmericanChemicalSociety,AdvancedMaterilals,AngewandteChemieInternationalEdition,NanoLetters,ACSNano等国际权威学术期刊上发表论文60余篇,论文他引>2500次,H-因子为27,相关研究成果多次被ScienceDaily,ScienceNews,Phys.org,福布斯等新闻媒体报道。担任10余个国际主要学术期刊审稿人。申请中国、加拿大日本发明专利20余项,其中13项已经授权。博士毕业论文被评为2011年中科院优秀博士论文。
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