報告題目:原子有序合金氫燃料電池催化劑
報告人:梁海偉 教 授
報告時間:2021年10月18日上午10:10
報告地點:先進制造大樓西樓A308室
報告摘要:
原子有序合金(又稱金屬間化合物,intermetallic compounds,縮寫為IMCs)具有規整的表面和近表面原子有序排列結構和獨特的電子特性,在眾多化學反應中表現出優異的催化性能并因此受到廣泛關注。特別是在質子交換膜燃料電池(PEMFCs)領域中,Pt基IMCs有望成為新一代低Pt陰極氧還原催化劑并大幅降低燃料電池核心部件膜電極的成本。雖然在熱力學上,IMCs結構相對于傳統的無序固溶體結構是穩定相,但IMCs的合成往往需要高溫熱處理來克服固相中原子有序化重排的動力學能壘。然而,高溫熱處理不可避免地造成金屬顆粒的嚴重燒結和活性金屬表面積的降低,并最終導致Pt利用率下降和燃料電池成本的大幅提升。
本報告將介紹如下幾方面內容:1)IMCs形成熱力學和動力學以及金屬燒結熱力學和動力學;2)依據動力學和熱力學基本原理,發展了小尺寸原子有序IMCs催化劑合成方法學(包括金屬載體強相互作用合成法和臨界距離合成法),構建IMCs催化劑材料庫;3)基于IMCs催化劑材料庫,發現其電催化氧還原活性與表面壓縮應變存在強關聯性;4)IMCs作為低鉑陰極催化劑表現出卓越的燃料電池膜電極性能。
報告人簡介:
梁海偉,中國科學技術大學化學系/合肥微尺度物質科學國家研究中心教授、博士生導師。于2006年7月獲華東師范大學化學專業學士學位,2011年6月獲中國科學技術大學博士學位,師從俞書宏院士。2012年5月赴德國美因茨馬普高分子研究所從事博士后研究,合作導師Klaus Müllen教授和馮新亮教授。2016年初回國,入職中國科學技術大學化學系,并兼任合肥微尺度物質科學國家研究中心博士生導師。同年入選海外高層次人才青年項目。2013年獲全國百篇優秀博士學位論文;2016年國家自然科學二等獎(排名第二);2018~2020三個年度連續入選科睿唯安“高被引科學家”;2020年中科院海外高層次人才計劃終期考核優秀。
迄今為止,共計在Science (接收)、Sci. Adv.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等期刊上發表SCI論文100余篇,論文共被引用1萬6千余次,H-Index 56(Google Scholar)。目前研究方向是低鉑原子有序合金氫燃料電池催化劑。