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河北科技大学牧星论坛-能源与催化论坛暨化工学院“周末专家河北行”活动

时间:2024111日14:30

地点:行政楼B104 

报告人

单位

题目

邱介山

北京化工大学

先进功能碳材料的创制及应用

胡劲松

中国科学院化学研究所

碳中和愿景下燃料电池催化剂基础研究探讨

邹吉军

天津大学

绿氢制备及利用光/电催化剂电子结构调控

鲁统部

天津理工大学

催化微环境的精准调控提升人工光合效率

卢思宇

郑州大学

碳化聚合物点的结构与功能

主讲人:邱介山

报告会题目:化工学院“周末专家河北行”活动系列讲座之二十二:先进功能碳材料的创制及应用

主讲人简介:

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邱介山,北京化工大学教授、校学术委员会副主任、国家杰青、教育部CJ特聘教授、全国化工优秀科技工作者、全国百篇优秀博士论文指导教师、北京化工大学“优秀教师”和“十佳教师”、北京市教育系统“教书育人先锋”、“科睿唯安”全球高引科学家及Elsevier中国高被引学者、国家重点研发计划项目首席科学家。主要从事材料化工和能源化工等领域研究,多项技术实现规模化应用;研究获德国拜尔、中国神华煤制油化工有限公司等名企资助。在Nature Mater., Adv. Mater.等刊物发表论文900余篇,论文被总引70600余次,H因子131(Google scholar);煤基碳材料的论文数量位居世界第一(web of science),引领了煤化学化工领域的新发展方向。申请及授权发明专利180余件;参加完成“煤焦化焦油加工工程设计标准”等多项国家标准的制定或修订。获教育部自然科学一等奖、辽宁省自然科学一等奖、中国化工学会科学技术奖一等奖等省部级科技奖19项。现任中国科协先进材料学会联合体主席团副主席、中国能源学会专家委员会副主任、《化工学报》和Chemical Engineering Science(Elsevier)、Battery Energy(Wiley)、Carbon & Hydrogen副主编、及Science China Materials,Energy Technology、Carbon Energy等20余种学术刊物编委。

内容摘要:

中国有丰富的煤炭资源,以煤及煤热加工转化过程的副产物为原料,创制功能碳材料(Functional Carbon Materials, FCM)具有广阔的发展前景。基于分子化学工程的技术方法,对FCM智造的技术策略进行归纳总结,提出了“多维碳材料工程”的新概念,结合FCM在能量存储与转换、电化学工程、多相催化等技术领域的应用范例,从分子科学、表界面化学及宏观架构工程三个层面阐述调控FCM结构与性能的技术策略,将重点讨论介绍智能材料化工的发展趋势和FCM驱动的电催化技术及面临的挑战。

主讲人:胡劲松

报告会题目:化工学院“周末专家河北行”活动系列讲座之二十三:碳中和愿景下燃料电池催化剂基础研究探讨

主讲人简介:

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胡劲松,中科院化学所二级研究员,中国科学院大学岗位教授,国家杰出青年基金获得者,国家重点研发计划“氢能技术”重点专项项目负责人。主要从事氢能非贵金属电催化材料与器件的研究。发表论文200余篇, 引用37000余次,H因子93。曾获中国化学会青年化学奖、中国电化学会青年奖、Nano Research NR45 Awards等奖励并多次入选科睿唯安全球高被引科学家。担任Natl. Sci. Rev.编辑工作组成员,催化学报、物理化学学报、Mater. Future、Nano Mater. Sci.、Smart Molecules等杂志编委。

内容摘要:

碳中和愿景下氢能将成为未来终端能源的重要组成部分。氢能的绿色获取与高效利用是实现双碳目标,缓解全球社会可持续发展所面临的能源与环境问题的关键技术。在氢能利用方面,燃料电池是清洁、高效利用氢能的重要途径,也是实现交通运输行业零碳化的重要技术。其产业化应用的关键之一是高性能、低成本电催化剂的规模化制备。因此,双碳目标为燃料电池技术提供了空前的机遇,但同时也存在着巨大的挑战。本报告将简要介绍目前氢能技术的发展现状,着重结合报告人在燃料电池催化剂基础研究领域的实例,探讨低成本、高性能燃料电池电催化剂的设计与可控构筑,探讨燃料电池催化剂基础研究领域目前仍存在的挑战与未来可能的发展机遇。

主讲人:邹吉军

报告会题目:化工学院“周末专家河北行”活动系列讲座之二十四:绿氢制备及利用光/电催化剂电子结构调控

主讲人简介:

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邹吉军,天津大学讲席教授、教育部长江学者特聘教授、国家万人计划科技创新领军人才、化学工艺系主任,主要从事能源化工研究,承担国家重点研发计划等项目,在Nat. Energy、Nat. Commun.、JACS等发表论文300余篇,入选科睿唯安和爱思唯尔高被引学者,授权中国及美国发明专利50余项,获国家自然科学二等奖(第三完成人)、中国化工学会基础研究成果一等奖、中国化工学会侯德榜化工科学技术创新奖等奖励、中国石化联合会青年科技突出贡献奖。

内容摘要:

光/电催化水分解和氧还原反应是可再生氢能发展的关键,光/电催化剂需要具有高电荷传递效率和适宜反应物种吸附能力,才能实现高效的氢能-化学能相互转换,催化剂的电子结构,尤其是自旋结构,是影响上述过程的根本性因素。我们探究了光/电催化中电子自旋结构调控策略及作用机理。在电子自旋极化方面:发明了调控半导体金属缺陷结构的通用方法,阐述了缺陷结构诱发电子自旋极化,自旋极化抑制电荷复合及单重态复合反应的机理;构建了具有原子层级手性结构的催化剂,借助手性结构的自旋过滤效应实现电荷自旋极化,强化了电荷传递和表面反应;在此基础上,提出了利用磁场增强电荷极化及表面反应的策略。在电子自旋填充轨道方面:通过金属原子-基体强相互作用调控过渡金属电子自旋轨道填充状态,构建具有中等自旋状态的活性结构,优化其对反应中间物种的吸附达到最佳状态,降低反应决速步骤能垒,加速表面反应。通过上述工作,大幅提高了光/电催化水分解和污染物降解的效率,也为高效光/电催化剂的电子结构调控提供了新思路。

主讲人:鲁统部

报告会题目:化工学院“周末专家河北行”活动系列讲座之二十五:催化微环境的精准调控提升人工光合效率

主讲人简介:

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鲁统部,主要从事人工光合作用研究,先后主持国家重点研发计划课题、国家科技重大专项、国家杰出青年基金项目、国家基金重点项目等。已在包括Nat. Catal., Nat. Synth., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., PNAS等国内外核心杂志上发表论文400余篇,获授权中国发明专利35项。2006年获国家杰出青年基金, 2013年获国家自然科学二等奖(排名第3),2022年获天津市自然科学一等奖(排名第1),曾获全国五一劳动奖章、天津市劳动模范、天津市优秀科技工作者等。现任中国化学会会士,英国皇家化学会会士,中国化学会二氧化碳化学专业委员会主任,CCL副主编,国内外7个学术期刊编委等。

内容摘要:

光合作用是地球上最大规模碳中和途径。人工光合作用是通过太阳能或由太阳能、风能等产生的清洁电能驱动,将水和CO2在催化剂作用下还原为燃料和化学品的过程。目前人工光合效率还很低,主要是合成效率受光敏剂吸光效率、光生载流子传输效率及催化剂催化效率的共同制约,提升非常困难。而提高光合效率是人工光合作用实用化的基础和关键。本报告将汇报通过催化微环境的精准调控提高人工光合作用效率方面的最新进展。

主讲人:卢思宇

报告会题目:化工学院“周末专家河北行”活动系列讲座之二十六:碳化聚合物点的结构与功能

主讲人简介:

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卢思宇,吉林大学本硕博,教授, 博士生导师,国家优青,河南省高层次人才,郑州大学碳点研究中心主任。主要从事碳点的可控制备及其在发光、催化等领域的功能研究。在Nat. Synth.,Nat. Commun., Adv. Mater.(9), Angew. Chem. Int. Ed.(13), J. Am. Chem. Soc. (2), Matter(5), Chem, Chem. Soc. Rev,Sci. Bull.(5)等学术期刊发表论文200余篇,被引用27000余次(Google Scholar),H因子为95,其中4篇封面文章,60篇ESI高被引论文(1% Top),3篇ESI热点论文(1‰ Top),2篇研究论文入选“2021/2022年度中国百篇最具影响国际学术论文”。担任国家及河南省自然科学基金等项目评审专家; 兼任 Chin. J. Chem.(中科院一区), Luminescence杂志副主编;Chinese Chem Lett编委以及Sci. Bull., Sci. China Chem., Energy Environ. Mater, SmartMat, eScience, Rare Met., Nano Research Energy和《发光学报》等国际著名期刊青年编委; 入选2022年度全球高被引科学家(科睿唯安);担任碳点功能材料理事会理事和全国碳点功能材料会议共同主席。




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