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學術報告
”能源催化與界面”學術沙龍第三期:楊帆、朱義峰研究員學術報告會
作者:發布時間:2021-03-24

題目:界面動態催化的原子尺度表征 / 調控界面催化中心的尺度和局域環境實現CO2高效加氫轉化

時間:2021年3月24日 15:00-16:30

地點:機械與動力工程學院 F103會議室

報告人:楊帆 研究員(上??萍即髮W)、朱義峰 研究員(復旦大學)

邀請人:蔣昆  副教授(燃料電池研究所)

 

題目:界面動態催化的原子尺度表征

報告人簡介:

楊帆,2001年于北京大學化學系獲學士學位;2007年于美國得克薩斯A&M大學化學系獲博士學位;2008-2012年先后于美國得克薩斯A&M大學、美國布魯克海文國家實驗室從事博士后研究;自2012年8月,在中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室工作。2019年12月,加入上??萍即髮W物質科學與技術學院,兼任分析測試平臺主任。

楊帆研究員主要從事納米結構的表界面催化研究,通過發展基于掃描探針與紅外吸收光譜的原位動態表征方法,獲得納米結構表界面催化反應的原子/分子尺度理解。近期研究聚焦于氧化物-金屬界面與負載納米團簇的表界面催化過程,近5年來在Nat. Commun.,J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed. ACS Catal.,ACS Nano,Energy Environ. Sci., Chin. J. Catal.等期刊發表論文40余篇,受邀為RSC催化系列叢書撰寫書稿一章;曾獲得Gordon Research Conferences Young Investigator Award、全國創新爭先獎牌(團隊成員)等?,F任催化學報、化學通報、物理化學學報、Nano Materials Science等雜志的青年編委/編委;與Elsevier共同創辦表界面科學新刊 (Results in Surfaces and Interfaces)。曾任中國化學會催化專業委員會秘書長,作為學術秘書參與組織第十六屆國際催化大會 (ICC 16)。

 

報告摘要:

對催化劑活性位的認識和調控是催化研究的一個核心問題。本世紀以來,我們對活性位的認識也逐漸深入到金屬-氧化物界面,發現界面位點常常是催化劑高轉化率和選擇性的來源。相比于早期金屬單晶表面的催化研究所帶來的關于金屬活性中心的豐富認識,目前人們對于界面活性位還缺乏原子尺度的理解,這是由于界面活性位點是催化劑表面的少數位點,難以在分子尺度直接表征其催化化學。近年來,我們利用分子束外延生長等手段,在不同金屬襯底上構筑結構規整的氧化物納米結構,同時結合所發展的元素選擇性 (element-specific) STM成像方法與高分辨operando STM開展原位動態表征,實現了對負載氧化物納米結構表界面催化反應的分子尺度理解。本報告將匯報我們以負載FeO和Cu2O氧化物納米結構為模型體系所開展的針對界面限域效應的研究,探討界面和尺寸對氧化物活性位結構、電子結構以及催化性能的調控,并進一步解析活性位動態變化與催化反應性能的關聯。近期,我們還將表面分析技術進一步拓展用于研究液固界面的吸附和反應行為,綜合這些結果我們希望探討如何利用表面科學研究方法實現對納米催化的深入理解。

 

 

題目:調控界面催化中心的尺度和局域環境實現CO2高效加氫轉化

報告人簡介:

朱義峰,復旦大學青年研究員。2010年本科畢業于四川大學化工系;2015年博士畢業于中科院煤化所/中科合成油技術公司;2015-2017年在中科院大連化物所做博士后;2017-2021年初在美國西北太平洋國家實驗室做博士后;2021年1月底加入復旦大學。從事碳基能源小分子轉化、催化劑表界面設計、原位譜學方法等研究。在Nat. Commun., ACS Catal., J. Catal., Appl. Catal. B, Chem. Eng. J., Science等雜志發表論文近30篇,授權中國和美國專利5項。

 

報告摘要:

CO2還原制高附加值化學品是重要的碳減排和能源循環手段,也是研究碳—氧鍵(如羰基化合物)轉化規律的重要探針。由于CO2高度化學惰性、與催化劑親和力弱,CO2高效催化轉化一直是一個挑戰。理解催化劑表面活性中心的結構、理清催化過程構效關系是實現CO2高效轉化的關鍵。本工作從金屬催化中心的尺度和局域環境兩個角度出發,定量闡述了反應物吸附強度、覆蓋度和CO2加氫能壘與金屬中心的尺度及其局域環境的關系,并基于此提出了CO2加氫催化劑的活性和選擇性調控策略。

 

 

 

 

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