報告題目：基于銅的高效電化學產氧、產氫催化劑的研究
報 告 人：王梅（大連理工大學）
報告時間：2019年10月15日上午9:30
報告地點：化學樓二樓一號會議室
邀請人：廖榮臻教授
報告人簡介：
王梅，大連理工大學精細化工國家重點實驗室，教授，博士生導師。1982年畢業于吉林大學；1989年于中國科學院大連化學物理研究所獲得博士學位；1990至1993年德國慕尼黑工業大學博士后，洪堡學者；1995至1996年，西班牙奧維耶多大學，訪問學者；1997年回國至今在大連理工大學任教。曾獲得遼寧省自然科學一等獎和二等獎、遼寧省教學成果一等獎、英國皇家化學會期刊年度Top 1%高引用作者獎、德國慕尼黑工業大學“TUM Ambassador”榮譽稱號等。目前主要從事生物金屬酶活性中心的結構與功能化學模擬、基于非貴金屬的水氧化和產氫催化劑的研制、光致產氫雜合體系和電極器件的構建等方面的研究，作為第一作者或通訊作者已在Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.等學術期刊發表研究論文一百四十余篇，多次被邀請在國際重要學術會議（Gordon Research Conference、Nature Conference、World Hydrogen Technologies Convention、International Conference on Coordination Chemistry等）作主題報告和邀請報告。
摘要：
報告內容分為兩部分：
（1） 發展了一種新型柔性橋連雙核銅水氧化分子催化劑，柔性連接橋有利于催化劑分子內兩個金屬中心協同作用，避免在形成O?O鍵的過程中生成高價態銅（CuIV）中間體，使水氧化關鍵步驟的能壘降低，從而表現出比相應的單核銅催化劑優異的產氧催化活性。研究結果表明在多齒氮配位雙核非貴金屬配合物中引入柔性短橋是發展高效、廉價的產氧分子催化劑的有效策略。
（2） 研發了一種高效的質子還原產氫多齒吡啶-胺配位銅分子催化劑，在酸性水溶液中產氫速率 (kobs) 高達10000 s?1。根據實驗和DFT計算結果提出CuII催化劑被還原時引發配體中的一個吡啶解離，并作為分子內堿基捕獲質子，從而使形成H?H鍵的關鍵步驟成為分子內過程，明顯提高了催化產氫活性。電化學沉積銅配合物得到的薄膜電極，在中性水溶液中低過電位下表現出極高的產氫活性、且非常穩定，該催化劑在中性和近中性水溶液中的催化產氫活性明顯高于鉑片和鉑/碳電極。
