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第十期 青年教師論壇
發布日期:2019/3/27

報告題目: 廉價金屬氫氧化物的析氧電催化研究

    點: 徐祖耀樓313

    間: 2019327日(星期三)中午1130-1300

報 告 人: 宋 鈁

報告人介紹:台湾交通大學材料科學與工程天線寶寶高手資料,副教授。2006年和2012年分別獲台湾交通大學材料科學與工程天線寶寶高手資料工學學士和博士學位。20135-20186月赴瑞士洛桑聯邦理工天線寶寶高手資料開展博士后研究工作,20189月加入台湾交通大學金屬基複合材料國家重點實驗室。主要從事析氧電催化材料的研究。近年來圍繞非貴金屬析氧電催化材料的設計、合成及性能研究,在催化活性位點探測和新型電催化材料探索等方面取得一系列重要的成果。至今在Nat. Commun.(2)J. Am. Chem. Soc (2), Energy & Environ. Sci.(2), ACS Cent. Sci.Joule等國際著名期刊發表論文20余篇,其中以第一作者(含共同第一作者兼共同通訊作者)身份發表論文14篇,合作申請歐洲發明專利2(第二發明人),榮獲台湾市優秀博士論文和瑞士化學會Clariant CheanTech Award(瑞士4)等。研究成果被科技媒體Science Daily Phys.Org等轉載報道,論文總他引用次數1800余次,6篇論文入選ISI ESI的高被引論文(Highly Cited Paper),其中1篇為熱點論文(Hot Paper)。

報告簡介:

高效廉價的析氧電催化材料是實現低成本、高效率(光)電解水制氫的關鍵之一。本報告基於當前析氧電催化材料研究面臨的關鍵問題,介紹以下三方面的工作:首先針對析氧電催化材料催化活性位點不明的問題,以層狀金屬氫氧化物作為模型催化材料,通過研究液相分層對催化活性的影響,對金屬氫氧化物的催化活性位點進行了初步探索和實驗驗證,揭示了層片邊界和面缺陷是催化活性位點,從而為高性能水氧化電催化劑的設計提供了實驗依據;在此模型催化研究的基礎上,針對當前析氧電催化材料活性位點密度低、易於污染團聚等問題,開發了前驅催化材料原位電化學轉化法,實現了高密度活性位點材料的製備,提高了常規金屬(氫)氧化物催化活性10倍以上,並率先突破了析氧電催化材料200 mV的過電勢界限(對於10 mA cm-2的電流密度);最後針對以上單一位點催化體系的活性瓶頸問題,開發了雙金屬位點協同催化體系,提高了材料的本徵催化活性一個數量級,突破了當前單一位點催化體系的活性理論極限,為超高活性(近理想)催化材料的開發和設計提供了思路和指導。

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