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”能源催化与界面”学术沙龙第三期:杨帆、朱义峰研究员学术报告会
作者:发布时间:2021-03-24

题目:界面动态催化的原子尺度表征 / 调控界面催化中心的尺度和局域环境实现CO2高效加氢转化

时间:2021年3月24日 15:00-16:30

地点:十大信誉网赌网址排名 F103会议室

报告人:杨帆 研究员(上海科技大学)、朱义峰 研究员(复旦大学)

邀请人:蒋昆  副教授(燃料电池研究所)

 

题目:界面动态催化的原子尺度表征

报告人简介:

杨帆,2001年于北京大学化学系获学士学位;2007年于美国得克萨斯A&M大学化学系获博士学位;2008-2012年先后于美国得克萨斯A&M大学、美国布鲁克海文国家实验室从事博士后研究;自2012年8月,在中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室工作。2019年12月,加入上海科技大学物质科学与技术学院,兼任分析测试平台主任。

杨帆研究员主要从事纳米结构的表界面催化研究,通过发展基于扫描探针与红外吸收光谱的原位动态表征方法,获得纳米结构表界面催化反应的原子/分子尺度理解。近期研究聚焦于氧化物-金属界面与负载纳米团簇的表界面催化过程,近5年来在Nat. Commun.J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed. ACS Catal.ACS NanoEnergy Environ. Sci., Chin. J. Catal.等期刊发表论文40余篇,受邀为RSC催化系列丛书撰写书稿一章;曾获得Gordon Research Conferences Young Investigator Award、全国创新争先奖牌(团队成员)等。现任催化学报、化学通报、物理化学学报、Nano Materials Science等杂志的青年编委/编委;与Elsevier共同创办表界面科学新刊 (Results in Surfaces and Interfaces)。曾任中国化学会催化专业委员会秘书长,作为学术秘书参与组织第十六届国际催化大会 (ICC 16)。

 

报告摘要:

对催化剂活性位的认识和调控是催化研究的一个核心问题。本世纪以来,我们对活性位的认识也逐渐深入到金属-氧化物界面,发现界面位点常常是催化剂高转化率和选择性的来源。相比于早期金属单晶表面的催化研究所带来的关于金属活性中心的丰富认识,目前人们对于界面活性位还缺乏原子尺度的理解,这是由于界面活性位点是催化剂表面的少数位点,难以在分子尺度直接表征其催化化学。近年来,我们利用分子束外延生长等手段,在不同金属衬底上构筑结构规整的氧化物纳米结构,同时结合所发展的元素选择性 (element-specific) STM成像方法与高分辨operando STM开展原位动态表征,实现了对负载氧化物纳米结构表界面催化反应的分子尺度理解。本报告将汇报我们以负载FeO和Cu2O氧化物纳米结构为模型体系所开展的针对界面限域效应的研究,探讨界面和尺寸对氧化物活性位结构、电子结构以及催化性能的调控,并进一步解析活性位动态变化与催化反应性能的关联。近期,我们还将表面分析技术进一步拓展用于研究液固界面的吸附和反应行为,综合这些结果我们希望探讨如何利用表面科学研究方法实现对纳米催化的深入理解。

 

 

题目:调控界面催化中心的尺度和局域环境实现CO2高效加氢转化

报告人简介:

朱义峰,复旦大学青年研究员。2010年本科毕业于四川大学化工系;2015年博士毕业于中科院煤化所/中科合成油技术公司;2015-2017年在中科院大连化物所做博士后;2017-2021年初在美国西北太平洋国家实验室做博士后;2021年1月底加入复旦大学。从事碳基能源小分子转化、催化剂表界面设计、原位谱学方法等研究。在Nat. Commun., ACS Catal., J. Catal., Appl. Catal. B, Chem. Eng. J., Science等杂志发表论文近30篇,授权中国和美国专利5项。

 

报告摘要:

CO2还原制高附加值化学品是重要的碳减排和能源循环手段,也是研究碳—氧键(如羰基化合物)转化规律的重要探针。由于CO2高度化学惰性、与催化剂亲和力弱,CO2高效催化转化一直是一个挑战。理解催化剂表面活性中心的结构、理清催化过程构效关系是实现CO2高效转化的关键。本工作从金属催化中心的尺度和局域环境两个角度出发,定量阐述了反应物吸附强度、覆盖度和CO2加氢能垒与金属中心的尺度及其局域环境的关系,并基于此提出了CO2加氢催化剂的活性和选择性调控策略。

 

 

 

 

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