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【IAM院办学术修整周系列活动二】2016年4月8日阿德莱德大学乔世璋教授学术报告
 添加时间:2016/04/05 发布: 管理员
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报告时间:2016年4月8日上午9:30

报告地点:科技创新大楼C501室

报告题目:电催化剂在能源转化过程中的应用

 

 

报告人概况:
    乔世璋教授在天津大学化工系获得学士和硕士学位,香港科技大学获得博士学位。曾在在澳大利亚昆士兰大学先后任研究员、高级研究员及副教授。现为澳大利亚阿德莱德大学化工学院纳米技术首席教授,澳大利亚昆士兰大学荣誉教授,天津大学兼职教授。主要从事高效储能材料、电催化新材料、纳米多孔材料的制备、结构表征及其在药物传输和电化学储能等领域的研究。在《Nature》、《Nature Materials》、《Nature Communications》、《J. Am. Chem. Soc》、《Angew. Chem.Int. Ed.》、《Adv. Mater.》等国际重要刊物上发表250余篇学术论文,文章总引用次数14500余次,h指数为66。
    2013年获美国化学会能源分会学术新星奖(Emerging Researcher Award)。在此之前,他被授予澳大利亚研究委员会杰出研究奖(Outstanding Researcher Award),曾被澳大利亚研究委员会遴选为澳大利亚政府博士后研究员(ARC APD Fellowship)、研究员(ARCARF Fellowship)。现任国际刊物英国皇家化学会杂志Journal of Materials Chemistry A副主编, 英国皇家化学会会士。

 

电催化剂在能源转化过程中的应用


    贵金属催化剂具有很高的催化活性,是电化学能量转换与储能过程的核心材料,但高昂的成本限制了其在产业化中的广泛应用。基于纳米结构碳和过渡金属氧化物的非金属和非贵金属电催化剂在能源转化过程中具有与贵金属类似的催化活性。通过对纳米结构碳基电催化剂的杂原子掺杂可以进一步提高其在电化学氧还原反应(ORR)、产氧反应(OER)和产氢反应(HER)中的催化活性。在大家的研究中,将石墨烯/多孔碳复合材料进行非贵金属(Fe、Co、Ni等)和非金属(B, N, O, P, S等)等杂原子掺杂,通过对其形貌、尺寸、孔结构等的调控以增强其电化学催化性能。制备的纳米结构杂原子掺杂碳基电催化剂在ORR、OER和HER反应中具有与贵金属催化剂相媲美的高活性和高效率,且其循环稳定性优于贵金属催化剂,从而有望替代燃料电池、金属-空气电池、分解水催化剂中Pt/C或IrO2催化剂,破解对贵金属依赖的难题[1-8]。
[1] T.Y. Ma, S.Z. Qiao et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55,1138
[2] Y. Jiao Y, S.Z. Qiao et al., Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 2060
[3] Y. Zheng, S.Z. Qiao et al., Angew. Chem. Int. Ed.2015, 54, 52
[4] T.Y. Ma, S.Z. Qiao et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 4646
[5] J.J. Duan, Qiao et al., Advanced Materials, 2015, 27, 4234-4241.
[6] Y. Zheng, S.Z. Qiao et al., Nat. Commun. 2014, 5, 3783.
[7] T.Y. Ma, S.Z. Qiao et al., J. Am. Chem. Soc. 2014,136, 13925
[8] Y. Jiao, S.Z. Qiao et al., J. Am. Chem. Soc. 2014,136, 4394

 


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