電解水催化活性位點界面水結構調控

主講人 : 彭生杰 教授

氫能是未來清潔能源體系的重要支柱，被視為實現碳中和目標的關鍵路徑。質子交換膜（PEM）水電解技術以其高效、清潔的特點，為可再生能源轉化為綠色氫氣提供了重要支撐。然而，其工業化應用面臨析氧反應（OER）動力學緩慢、催化劑穩定性不足和高成本等挑戰。極性鍵在催化劑表界面中發揮了重要作用，報告人通過極性鍵結構的調控影響中間體吸附能、界面電子轉移以及表面物質濃度。因此，調控催化劑表面極性鍵是同時提升催化活性/穩定性的關鍵。具體報告如下：設計多活性位點的Ru基催化劑，增強與反應中間體的協同作用，加速氧氣釋放過程，從而顯著提升效率；采用新型非貴金屬載體結構提高耐久性，在酸性環境和高電流密度下抑制失活；同時，通過調控微觀結構和界面特性，改善反應環境，提升質子與電子的傳輸效率。研究為開發高效、低成本、長壽命的OER催化劑提供了新思路，并為PEM制氫技術的規模化應用奠定了基礎。

主講人簡介：

彭生杰，東南大學教授，博士生導師，英國皇家化學會會士，入選國家青年人才計劃、江蘇省特聘教授、江蘇省雙創人才計劃，主持國家自然科學基金重大項目培育計劃，國家自然基金面上項目和江蘇省雙碳專項等10余項項目。2010年于南開大學獲得博士學位，導師是陳軍院士，一直從事微納米材料的設計合成及其表界面電催化與儲能研究。其中以通訊作者在Nat. Cataly., J. Am. Chem. Soc., Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed.和Adv. Mater. 等發表 SCI 論文230余篇，被引用約22000次，H-index 77，出版學術專著5部，獲授權專利10項。