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【学术报告】钟海霞研究员学术报告会-多组分能源电催化材料及器件研究
阅读次数:发布时间:2024-04-25

报告人:钟海霞研究员

报告人单位:中国科学院长春应用化学研究所

报告时间:426号下午15:00

地点:润德楼B511

举办单位:材料科学与工程学院

报告人简介

钟海霞,中国科学院长春应用化学研究所研究员,博士生导师,国家级人才计划青年项目入选者(2021),德国洪堡学者,吉林省高层次人才(C类)。2017年博士毕业于中国科学院长春应用化学研究所,同年前往德国德累斯顿工业大学从事博士后研究工作。主要从事高效电化学能源存储与转化过程的催化材料研究,包括电解水制氢、氧还原、二氧化碳还原、氮还原等,以及稀土基可逆固体氧化物电池关键电极材料与器件集成的研究。在Nat. Synth.Nat. Common.J. Am. Chem. Soc.Angew. Chem. Int. Ed.Chem等期刊发表学术论文60余篇,H因子37,论文SCI引用9200余次。入选斯坦福大学发布的“全球前2%顶尖科学家”榜单,担任Carbon EnergyFundamental Research等期刊青年编委,中国稀土学会第七届青年工作委员会委员、中国能源研究会氢能专委会会员。

报告内容简介

加快开发利用可再生能源是应对气候变化、保护环境和保障能源安全的重要举措。氢能技术,可开辟可再生能源存储/输运新通道,是解决可再生能源存在波动性和间隙性不足的关键和难点,在大规模可再生能源利用过程中发挥着重要作用。燃料电池与电解池技术是实现氢能高效利用与制备的核心。其中所涉及的关键反应包括氢气/氧气析出和氧气/二氧化碳还原,均存在反应动力学缓慢、选择性低、催化剂成本高/稳定性差等不足,发展高性能电催化剂可有效提升氢能利用效率。针对上述问题,常温体系中,我们致力于通过原子级精控材料组成和结构的研究策略,构建双金属单元协同催化体系,从而实现反应活性、目标产物选择性与结构稳定性协同提升。针对电催化氧还原、二氧化碳还原、氮还原体系,利用不同的功能单元协作,促进反应物/中间体吸附、反应动力学加速、表界面载流子输运加强,发展了系列高效的电催化剂。在高温体系中,我们发展了高温稀土基质子陶瓷燃料电池/电解池的关键电极材料和器件,基于稀土元素具有独特的4f5d轨道性质,通过调控材料的表面活性和电子/离子输运行为,构筑了系列高性能离子-电子混合导体特性的稀土钙钛矿电极材料,并研制了高性能电池电堆器件。

1.能源电催化反应的重要应用场景

关键词:氢能;燃料电池;电解池;多活性中心;协同催化

参考文献

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