【报告主题】：质子交换膜电解水催化剂设计与界面水研究

【报告时间】：10月25日（周日）14:00

【报告地点】：材料楼404会议室

【报告人】：彭生杰（东南大学教授、杰青）

欢迎广大师生积极与会聆听！！！

 

报告人简介：

    彭生杰，东南大学教授，博士生导师，国家自然科学基金青年项目A类（原基金委杰青项目）获得者，英国皇家化学会会士，入选国家青年人才计划、江苏省特聘教授，江苏省杰出青年基金、国家自然科学基金重大项目培育计划和面上项目等10余项项目。一直从事微纳米材料的设计合成及其表界面电催化与储能研究，以通讯作者在Nat. Catal., J. Am. Chem. Soc., Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed.和Adv. Mater. 等发表 SCI 论文200余篇，被引用约22000次，H-index 82，出版学术专著5部，获授权专利10项。

报告摘要：

    在能源电催化中，质子交换膜电解水（PEMWE）阳极主要依赖Ir基贵金属催化剂，因此开发非贵金属催化剂对降低成本与规模化应用至关重要。然而，非贵金属体系在强酸条件下稳定性不足，是其规模化应用的核心瓶颈。现有研究多侧重调控金属-氧键共价性及局域电子结构以抑制溶解腐蚀，而界面水环境的作用长期缺乏系统关注。事实上，界面水分子的吸附方式、结构演化及其与活性位点的相互作用，直接影响催化剂的结构稳定性与反应机制。围绕这一关键科学问题，研究工作系统揭示了界面水对低载量贵金属和非贵金属催化剂稳定性与反应路径的关键影响：一方面，通过调控催化剂表面界面特性实现对界面水行为的定向调节，抑制结构退化并提升酸性条件下的运行稳定性；另一方面，面向晶格氧参与反应可能带来的稳定性约束，提出并验证了基于界面水调控的反应路径优化思路，在兼顾催化活性的同时改善结构稳定性。总体而言，上述研究从界面水这一长期被忽视的关键因素出发，建立了界面水环境与催化稳定性及反应机制之间的内在联系。