講座報告主題：能源電催化轉化中的微過程和微環境研究
專家姓名：張鵬
日期：2024-07-22 時間：10:00
地點：能源研究院1517報告廳
主辦單位：能源研究院
主講簡介：張鵬，天津大學化工學院教授、博士生導師，天津市化工學會理事。主要圍繞新能源催化反應工程開展研究，曾獲得天津市自然科學一等獎（2017，2022）、侯德榜化工科學技術青年獎、全球華人化工學者學會“未來化工學者”（2020）、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽一等獎項目指導教師（2022）。現任Chinese Chemical Letters期刊副主編、Transactions of Tianjin University、Renewables期刊青年編委。研究專長：微過程的定向調控和微環境的可控強化。
主講內容簡介：基于可再生能源的電催化轉化是解決當前能源與環境問題的重要技術路線。在二氧化碳還原、生物質平臺分子轉化等能源電催化反應中，催化劑表面的微觀過程和活性位所處的微觀環境對反應性能的影響十分顯著。如何做好微過程的定向調控和微環境的可控強化，是實現能源電催化轉化工業化應用的關鍵。本研究結合動力學分析與理論計算，指導催化劑活性位點的設計與構筑，揭示了表面親氧性調控、活性位配位數調控、催化劑與載體界面調控等策略對中間體斷鍵行為等微過程的影響機制，提升了目標產物的選擇性。同時通過對氣體擴散電極中催化劑結構、離聚物存在形式等微環境因素的調整，探究了離子與反應物傳質強化對催化反應性能的影響機制，提高了能源電催化反應的效率。基于以上研究，在多相流模擬的輔助下，進行電解器設計，開發了大面積的電堆系統，明確了流道設計原則和陽極流股匹配原則，推進能源電催化技術的應用。
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