报告题目：单原子催化剂对氧的高效活化应用探索
时间：2023年3月15日（星期三）下午3:00-4:00
地点：和同苑10幢材2-215
报告人：吴宇恩 教授（中国科学技术大学）
邀请人：孙文平 研究员
个人简介：
吴宇恩，广西桂林人，现为中国科学技术大学化学系教授，博士生导师,教育部长江特聘教授。2009年本科毕业于清华大学化学系。2014年在清华大学化学系获得博士学位，师从李亚栋院士。2014年9月至今在中国科学技术大学化学系工作。一直专注于纳米晶催化剂的可控制备，对于功能无机纳米材料的控制合成和结构与性能的关系有丰富的经验和深入的思考。近年来，专注于金属单原子、团簇催化剂的合成方法学研究，并将催化剂应用于以燃料电池相关的小分子活化反应
研究。近5年来，以通讯作者发表学术论文100余篇，包括Nat. Cat.4 篇，Nat. Commun.5篇、J. Am. Chem. Soc.12篇、Angew. Chem. Int. Edit. 14篇, Adv. Mater 6篇，Joule 1篇， Chem 2篇等，论文共计SCI引用超17000余次，h-index 60,2020-2022科睿唯安高被引学者。2015年获得基金委优秀青年基金资助，2017年获国家重点研发计划纳米专项青年项目资助并任首席, 2017年获得中组部青年拔尖人才资助。担任国际重要期刊Science Bulletin（国际Q1区） 副主编，Science China Materials（国际Q1区） 编委， Small methods客座编辑，无机化学学报青年编委等,内燃机协会燃料电池分会委员，2019年获得中国化学会青年化学奖,2020年获得霍英东青年教师奖。实现多项成果转化。
报告摘要：
吴宇恩教授课题组，近些年来一直专注于催化剂的理性设计及精细调控，并将其应用于能源小分子“化学键”的精准活化。发展了自上而下的合成策略实现了高金属载量、配位结构均一的单原子催化剂的可控制备，实现了对活性中心金属-金属键、配位数等原子结构的精准调控，并将其应用于氧分子等能源小分子的精准活化。利用主客体策略实现了具有双原子中心的燃料电池阴极催化剂合成，解决了非Pt催化剂在酸性条件下不稳定的难题；采用表面缺陷工程策略制备了高效廉价的Ru单原子合金电解水催化剂，相比于商业Ru基催化剂成本和稳定性提升了两个数量级。发展了原子蒸发法，解决了大规模制备中均一性的问题。面向不同的工业应用场景开发了多达200多种单原子催化剂，建立了单原子催化剂的大数据库和年产超1000吨的生产线。开发了一种全新的氧气调控技术——电子氧肺技术，可安全、高效的实现氧气的富集和脱除。未来，我们拟开发面向医疗供氧、粮食储藏、食品保鲜、冶金、化工合成等行业的制氧、除氧、控氧反应器，开发多款针对不用使用场景的以电子氧肺技术为核心的高效氧气调控原型设备。
报告题目：原位同步辐射技术在能源材料中的应用
时间：2023年3月15日（星期三）下午4:00-5:00
地点：和同苑10幢材2-215
报告人：姚涛 教授（中国科学技术大学）
邀请人：孙文平 研究员
个人简介：
姚涛，中国科学技术大学教授，博导，国家杰出青年基金获得者，国家重点研发计划项目首席科学家。长期从事同步辐射先进实验技术的创新方法学、理论分析方法发展、及其在能源材料应用的交叉科学研究。发展了多环境多模态原位同步辐射谱学技术和数据分析方法，实现了对低维光电催化材料固/液/气界面能量转换反应的原位在线监测。已在Nature、Nat. Catal.、Nat. Commun.、JACS、Nano L等学术期刊发表论文150余篇。曾获中科院青年科学家、强国青年科学家提名、国家基金委优青、安徽省优秀青年科技人才、真空紫外与X射线物理学会青年科学家、中科院青促会优秀会员、中科院优秀导师、中科院优博论文、科睿唯安2019-2021年度高被引科学家。
报告摘要：
精确探测催化剂在服役状态下原子尺度结构的动态变化对于催化剂的理性设计具有重要意义。同步辐射谱学是描绘催化中心局域原子和电子结构最强有力的工具之一，能实现在实际催化环境中实现原位探测。我们基于同步辐射大科学装置，发展了一系列原位X射线吸收谱和红外谱学技术，实现了原子级水平精确鉴别功能材料在实际工作状态下的真实结构及动态演化过程，弥补了非原位表征无法准确给出结构-性能关系的局限。基于建立的原位同步辐射技术，首次精确鉴别出单原子催化材料在电催化反应环境下，原子自适应形成的反应结构及其动态演化过程；同时从原子尺度揭示了在复杂反应环境中光电催化剂表面活性位点吸附反应分子的原子构型和电子结构、及中间态构型，为设计具有高效稳定和实用型的光电催化剂材料提供了理论基础。
