永利集团3044官网欢迎您“化工大讲堂”2023年第三十七讲

发布时间:2023-09-16浏览次数:598文章来源:化学化工学院

  报告题目:电化学合成耦合的产氢与氢燃料电池催化剂

  报 告 人:施剑林

  报告时间:2023年9月18日上午10:00

  报告地点:科技楼一楼报告厅

  报告人简介:


  施剑林,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员,博士生导师,中国科学院院士。1983年毕业于南京工业大学,1989年于上海硅酸盐研究所获博士学位,曾任上海硅酸盐研究所所长,高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室主任。国家杰出青年基金获得者(1996),教育部特聘教授(2008)。曾从事先进陶瓷材料制备科学,烧结理论,结构陶瓷高温可靠性评价透明陶瓷等研究(1983-2005),现主要从事无机纳米材料,介孔材料与介孔主客体复合材料的合成、非均相催化性能与环境应用;介孔纳米颗粒的可控合成及其生物相容性、多功能化、药物输运和纳米诊疗剂等方面的研究(1998至今)。最近提出了“纳米催化医学”全新研究前沿方向,使用无毒纳米颗粒而不使用传统的有毒化疗药物,通过引发瘤内原位的催化反应达到抗肿瘤目的。发表杂志SCI论文660余篇,SCI他人引用65,000余次,H-index为139,并被科睿唯安选为2015年至今全球高被引科学家。以第一完成人获国家自然科学二等奖一项(2011年度)、上海市自然科学一等奖两项(2008,2014)和上海市科技进步一等奖(2009)一项等科技奖励。

  报告摘要:

  利用氢能等清洁能源取代化石能源是实现碳达峰与碳中和的关键,而利用绿色电能为能源的高效电化学制氢与氢能向电能的高效转化,是其中的核心。电催化水解制氢(HER)是氢能发展的关键一环,受到全世界的广泛关注。然而电解水过程中,耦合HER的最重要电化学过程是水氧化析氧反应(OER),但OER所需的电位高,是整个电化学过程中动力学限速步骤,也是电催化过程中最耗能的一个环节。所以寻找合适的有机分子或别的还原性物质和催化剂,利用这些有机分子等的阳极催化氧化替代OER,是促进HER并降低产氢成本的关键。这里汇报近几年中,耦合阴极HER过程的有机分子阳极氧化并合成高附加值化学品的初步成果。其中包括阳极丙三醇或甲醇氧化制甲酸促进阴极HER和CO2RR, 阳极乙二醇氧化制乙醇酸促进HER,以及阳极金属Zn 氧化耦合(驱动)的阴极电催化析氢等。其中阳极和阴极催化剂是实现高效电化学合成耦合的HER的核心。

  此外,目前氢能使用的最重要途径之一的质子交换膜燃料电池(PEMFC)。但是目前的PEMFC最大的商业化困难之一是催化剂。这里汇报我们最近的PEMFC阳极HOR和阴极ORR催化剂和单电池研究的最新进展。

主办单位:;永利集团3044官网欢迎您化学化工学院

化工绿色过程兵团重点实验室


最新更新