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讲座信息

“工学讲堂”第五讲 | GaP光电极和吡啶共催化作用下CO2还原反应机制探究


报告人:许审镇 特聘研究员 vnsc威尼斯城官方网站能源与资源工程系
时间:11月20日(周五)中午12:00
地点:工学院1号楼210会议室(午餐会形式)
主持人:宋柏 副系主任


 

报告内容摘要:


CO2光催化还原技术可以帮助大家减少对化石能源的依赖,并有效地将太阳能转化成化学能,存储在清洁能源物质中,同时减少大气中的温室效应气体。2008年普林斯顿大学Bocarsly教授实验发现,在半导体光电极GaP+水溶液+吡啶(Py)的体系中CO2还原生成目标产物CH3OH的选择性非常高而且过电位很小,但尚待解决的核心问题是CH3OH生成速率偏慢。了解该体系的还原反应机制并确定催化分子是设计实验优化方案的基础。报告人通过构建原子团簇模型来模拟半导体电极表面,并基于密度泛函理论(DFT)计算,论证了由Py衍生而来的表面吸附分子2-PyH-*是CO2还原反应的关键催化分子,进而明确了提升CO2转化速率的思路。报告人从2-PyH-*的存活时间和对还原产物的选择性两个角度入手,给出了2-PyH-*作为催化分子的理论依据,并进一步描绘出完整的CO2还原表面催化反应路径。报告人的一系列关于表面催化CO2还原的工作展示了理论模拟对解决复杂表面物理问题所起的关键作用。通过对能量和物质转化过程进行原子尺度的机理探究,大家可以找到决定催化效率的物理参量,进而对实验体系提出改进和优化方案。

 

报告人简历:


许审镇,助理教授、特聘研究员,2020年9月至今在vnsc威尼斯城官方网站能源与资源工程系任教。于2011年获清华大学物理学学士学位,2017年于美国威斯康星大学麦迪逊分校获得材料科学博士学位。后在美国普林斯顿大学机械与航空航天工程系开展博士后研究工作。主要从事构建基于第一性原理的热力学模型,探究材料表面上发生的复杂物理化学反应过程,面向的研究对象是新能源技术领域的电化学系统。近几年以第一编辑身份在J. Am. Chem. Soc., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Chem. Rev., Chem. Mater. 等期刊发表论文十余篇。

 

 

午餐会形式,欢迎全院老师参加交流与讨论

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