报告题目：能源的转化与利用：负载金纳米颗粒可见光下高效催化有机加成反应及新型铜基材料电催化水解产氢和二氧化碳还原方面的研究

报告人：赵建 博士（新加坡南洋理工大学）

报告时间：2016年5月24日下午16：00

 报告地点：理学院报告厅

摘要：

    当前能源危机以及环境污染日益加剧。清洁可再生能源的利用，如太阳光能、氢能，受到广泛关注。此外，二氧化碳的还原利用不仅实现能源的循环利用还可解决温室效应带来的一系列环境问题。我们从这三方面进行了相关研究。

    太阳光能：等离子金属纳米颗粒可通过局域表面等离子共振（LSPR）效应吸收可见光，该效应被广泛应用在光催化反应等多个领域。我们以氧化物为载体，负载了一系列不同含量的金纳米颗粒。这些负载的金纳米颗粒在520 nm有较强的吸收峰。在可见光照射、室温的条件下，成功驱动了炔烃和芳香胺的加成反应，反应转化率和亚胺产物的选择性均超过90%。催化反应活性与金纳米颗粒的LSPR吸收呈现很好的一致性。这是首次利用光能驱动这种类型反应的报道。

    氢能：电解水产氢是实现可再生和清洁能源利用的重要途径。目前贵金属铂基材料是性能最好的产氢催化剂。但是由于贵金属储量较低且价格昂贵，限制了其商业化发展。因此，开发高效电解水产氢的非贵金属材料受到广泛关注。我们在磷酸盐缓冲溶液中，利用光电还原方法制备了铜基电极材料。制备的铜电极在电催化产氢中显示优异活性，过电势只需30 mV且塔菲尔斜率只有65 mV/dec。这是目前铜电极材料高效产氢的首次报道。

    二氧化碳还原：电催化还原二氧化碳生成一氧化碳、碳氢化合物和甲酸等高值化学品和燃料，已成为相关领域重要的研究热点。我们通过引入磷酸盐，调控沉积了一系列的三维铜电极材料。这些铜电极材料表面吸附有磷酸根，在二氧化碳还原中显示出优异活性。甲酸的产率高达80%，远远高于商业铜片的选择性（33%）。

欢迎全体师生参加！

备注：本次讲座纳入化学系继续教育课程。

 理学院

2016年5月19日