講座題目：鎧甲催化：從基礎(chǔ)到應(yīng)用
講座時間：2024年7月3日 下午17：00
講座地點：新城區(qū)明德樓第一報告廳
主講人及簡介：鄧德會，中國科學院大連化學物理研究所 能源與環(huán)境小分子催化研究中心主任，研究員，國家杰出青年科學基金獲得者，國家重點研發(fā)計劃首席科學家。從事能源小分子催化轉(zhuǎn)化方面的基礎(chǔ)科學和應(yīng)用研究。原創(chuàng)提出“鎧甲催化”概念，開發(fā)出高活性、長壽命、低成本“鎧甲催化劑”，研制出高性能電解水制氫制氧系統(tǒng)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。在Science、Nat. Catal.、Nat. Nanotechnol.、Nat. Synth.等國際著名刊物上發(fā)表SCI論文100余篇，他引1.9萬余次，申報國內(nèi)外專利140余件。已承擔科技部國家重點研發(fā)計劃項目、基金委基礎(chǔ)科學中心項目、基金委重大項目、中國科學院先導(dǎo)專項、英國bp公司、丹麥Topsoe公司等多個科研項目。入選科睿唯安全球“高被引科學家”（2022、2023），獲2023年度青山科技獎、2020年度國家自然科學獎一等獎（排名第四）、中國科學院青年科學家獎（2022）、中國科學院青年五四獎?wù)拢?/span>2022）、中國化學會青年化學獎（2017）、國際催化大會青年科學家獎（2016）等榮譽。目前擔任Chinese Journal of Chemistry期刊副主編，Chem Catal.、J. Energy Chem.、EnergyChem、The Innovation、Carbon Future、Surface Science and Technology、化學學報、結(jié)構(gòu)化學等期刊的編委或顧問編委。
講座內(nèi)容簡介：催化學科經(jīng)過近190年的發(fā)展，已建立了以“反應(yīng)活化能”、“表面吸附”、“活性中心”等為代表的基礎(chǔ)概念，為催化劑的設(shè)計和開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。然而，面向?qū)嶋H應(yīng)用的催化劑開發(fā)，一個重要指標就是高的穩(wěn)定性和耐久性。迄今為止，人們對高穩(wěn)定性催化劑的開發(fā)基本上還停留在一個試錯階段，并沒有形成統(tǒng)一的認識。報告人團隊通過合成策略的創(chuàng)新，創(chuàng)造性地將非貴金屬納米粒子精準地封裝在石墨烯等二維材料卷曲形成的“鎧甲”中，發(fā)現(xiàn)高穩(wěn)定的二維材料能夠保護非貴金屬免受苛刻環(huán)境如強酸、強堿等介質(zhì)的刻蝕，而非貴金屬的自由電子可以轉(zhuǎn)移到二維材料“鎧甲”表面并激發(fā)催化活性。基于此，在國際上率先提出“鎧甲催化”概念，并在二維材料卷曲形成的零維、一維、三維“鎧甲催化”體系中得到拓展和完善。成功實現(xiàn)了“鎧甲催化劑”在強酸、強堿、高溫等苛刻條件下的催化體系（燃料電池、電解水、電解硫化氫、二氧化碳轉(zhuǎn)化等）中高活性和高穩(wěn)定性地運行，為苛刻條件下高穩(wěn)定性和高活性催化劑的設(shè)計提供了新途徑。基于這一概念，開發(fā)出整體式非貴金屬“鎧甲催化劑”，并將其應(yīng)用到電解水中，解決了電解水中非貴金屬催化劑活性低和穩(wěn)定性差的雙重挑戰(zhàn)。在此基礎(chǔ)上，成功研制出高性能、長壽命、低成本的電解水制氫制氧裝置和系統(tǒng)，并實現(xiàn)其在工業(yè)綠氫和生命健康等領(lǐng)域的應(yīng)用。
