清華大學副教授段昊泓來訪寧波材料所

   3月30日,應中國科學院寧波材料技術與工程研究所所屬新能源所多功能催化材料研究團隊陸之毅研究員的邀請,清華大學副教授段昊泓來訪寧波材料所,並作了題為“麵向雙碳目標的電解水製氫新技術”的學術報告,所內40餘名師生到場聽取了報告。

  段昊泓在報告中和大家討論了替代陽極析氧反應的有機氧化反應,以降低能耗並實現碳中和和有機物高值化轉化。段昊泓指出,氮能是一種綠色低碳、應用前景廣闊的二次能源,其利用已納入我國《國家創新驅動發展戰略綱要》等戰略規劃中。相比石油裂解和水煤氣法,電解水製氨純度高、碳零排放,是實現雙碳目標的關鍵技術。然而電解水製氨麵臨兩類關鍵問題,一是能耗高,陽極析氧反應的四電子過程活化能高、動力學緩慢,導致電解水製氯過電位高,嚴重製約了產氨效率;二是陽極產物附加值低,析氧反應產物氧氣的工業價值較低。針對上述問題,段昊泓在對電催化反應機理的係統研究基礎上,提出了“電解水製氨糧合催化氧化”的研究策略,構建了電解水製氮耦合有機合成、生物質轉化、塑料降解等反應體係,降低了電解水製氨過電位和能耗,實現了陽極反應高值化,揭示了活性氧物種對氧化選擇性調控的新機製,研究工作對推動化學品綠色合成和實現雙碳目標具有重要意義。報告內容豐富,闡述清楚嚴謹,報告結束後,段昊泓與大家進行了熱烈的學術問題探討,與會人員均收獲頗豐。

  段昊泓,博士,清華大學化學係副教授,獨立PI,博士生導師。2009年於北京大學獲學士學位,2014年於清華大學獲化學博士學位,2015-2018年在牛津大學化學係從事博士後研究,2019年加入清華大學化學係。入選海外高層次人才計劃“青年項目”、北京市傑青,獲得2021年度青山科技獎。從事電催化和化工原料、生物質、廢塑料等資源的催化轉化的基礎研究,研究成果以第一作者或通訊作者發表於Nat. Catal.、Nat. Commun.、 J.Am.Chem,Soc.、Angew.Chem.Int, Ed.、Chem.Soc. Rev.等國際學術期刊50餘篇,主編英文專著一部(2022年Royal Society of Chemistry出版)。研究成果受到國家自然科學基金委、美國化學會C&EN、Forbes、英國Nature Portfolio、Chemistry World等網站報道,得到National Science Review、Nature Catalysis、Nature SynthesisChem等期刊的亮點報道。任中國化學會綠色專業委員會委員、《中國科學: 化學》等刊青年編委、《科學通報》和Science Bulletin特邀編委。

報告現場

  (新能源所 張思勰)

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