二维碳石墨炔：新兴电催化剂

报告题目：二维碳石墨炔：新兴电催化剂

报告人：薛玉瑞，中国科学院化学研究所

报告时间：2024年4月22日14点30分

报告地点：博习楼221

报告简介：石墨炔作为具有我国自主知识产权的新材料，在化学结构和电子结构上特点突出，已在催化、能源、光电、生命科学、智能信息器件等诸多领域表现出巨大的发展潜力和广泛的应用前景，是国际上高度关注的研究领域。石墨炔独特的sp和sp2杂化的二维网络全碳结构、丰富的碳化学键、天然孔洞结构、本征带隙可调及表面电荷高度不均匀分布带来高本征活性等特征，使其具有不同于传统碳材料的化学与电子结构，带来了优异的催化性能。比如，我们利用石墨炔富炔结构、孔洞限域以及石墨炔与金属原子之间不完全电荷转移效应，实现了零价金属原子在石墨炔表面高效锚定和活性组分的高度分散，大大增加了催化活性位点数量以及实现活性组分的高度分散，从而表现出高原子利用率、高反应活性和高反应选择性，在常温常压下固氮合成氨的反应中石墨炔零价钯原子催化剂显示出优异的反应活性，中性条件下其氨产率达到4.45 ± 0.30 mgNH3 mgPd-1 h-1。此外，我们还利用石墨炔在任何基底上低温温和可控连续生长的特性，实现了新型多尺度催化剂表面和界面结构的理性设计与精准控制，在氢能源转换方面获得了系列创新性的工作。

报告人简介: 薛玉瑞，山东大学教授。主要从事新型碳基材料聚集态结构的设计合成与性能研究，重点是石墨炔在高效催化与能量转换和器件的研究。2014年于吉林大学获博士学位，之后在中国科学院化学研究所/吉林大学开展博士后研究，2019年任山东大学教授/博士生导师。入选山东省杰出青年、“泰山学者”青年专家、山东大学齐鲁青年学者。相关工作先后发表在PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等化学、材料、能源器件方面的国际权威杂志。兼职eScience、EcoEnergy、Science Bulletin、高等学校化学学报等学术期刊编委和青年编委以及中国化学会能源化学专业委员会委员、中国化学会二氧化碳化学专业委员会委员等。