题  目：太阳能驱动二氧化碳选择性转化

主讲人:熊宇杰教授，中国科学技术大学

时  间：2020年10月10日 上午9:30

地  点：方荫楼5511

专家简介：熊宇杰，中国科学技术大学教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者，英国皇家化学会会士。现任化学与材料科学学院副经理，应用化学系执行主任，合肥微尺度物质科学国家研究中心纳米催化与能量转化研究部主任。1996年进入中国科学技术大学少年班系学习，2000年获得化学物理学士学位，2004年获得无机化学博士学位，师从谢毅院士。在美国学习工作七年后，2011年辞去美国华盛顿大学圣路易斯分校的国家纳米技术基础设施组织首席研究员职位，回到中国科学技术大学任教授。组织了中国科学院创新交叉团队，基于所发展的“精准合成-原位谱学-理论模拟”三位一体研究方法，探索界面耦合激发态下的分子转化机制，推动其在太阳能驱动人工碳循环方面的应用。已在Science等国际刊物上发表200余篇论文，总引用23,000余次（H指数74），入选科睿唯安全球高被引科学家榜单和爱思唯尔中国高被引学者榜单。曾获英国皇家化学会Chem Soc Rev开拓研究者讲座奖、中美化学与化员工物学教授协会杰出教授奖、中国科学院优秀导师奖、教育部“基础学科拔尖员工培养计划”优秀导师奖等奖励。

摘要：全球能源需求和二氧化碳排放量的逐年上升，促使人类开始探索二氧化碳的转化与资源化。以太阳能为驱动，将二氧化碳转化为甲酸、甲醇、甲烷等燃料或化学品，将可以同时解决全球变暖和能源危机两个问题。然而，将二氧化碳分子进行活化和定向转化并不容易。该分子化学活性较低，而活化后可能生成多种不同产物，在水相反应中还涉及到析氢竞争反应的问题。因此，催化活性与选择性是二氧化碳转化的双重巨大挑战。在此报告中，将展示如何针对太阳能驱动二氧化碳转化，从太阳能俘获、电荷分离、特别是催化位点设计等不同角度出发，在原子精度上控制相关催化材料的表界面结构和电子结构，优化其活化与转化行为。另一方面，将展示如何通过“精准合成-原位谱学-理论模拟”多学科交叉研究模式来探索该领域中的一些核心科学问题，特别是基于时间分辨原位表征技术的催化位点动态演化过程。