報告題目：氣體超浸潤納米陣列電極

報告時間：2021年10月22日下午16:00-18:00

報告地點：明德樓B307

報告人：孫曉明教授/博導

報告人單位：北京化工大學

報告人簡介：

孫曉明教授/博導，孫曉明，1976年2月生于山東省。1995～2005年于清華大學化學系獲本科和博士學位；2005年9月～2008年2月在Stanford化學系從事博士后研究；2008年3月起，任北京化工大學教授、博士生導師。獲2007年全國優秀博士學位論文；2011年獲國家自然科學基金杰出青年基金資助。以第一作者及通訊聯系人身份在Chem，Nat. Commun., P. Natl. Acad. Sci. USA., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Chem. Soc. Rev., Acc. Chem. Res.,等國際能源材料與化學主流刊物以通訊作者發表論文170余篇，總引用13000余次，出版專著一本，申請國際專利8項，獲授權2項；獲國家發明專利授權22項，4項已經完成轉化。被Elsevier、英國皇家化學會、科睿唯安等評為高被引學者。受邀擔任Science Bulletin雜志副主編和Nano Research等國際刊物編委會成員。現承擔國家自然科學基金重大研究計劃、國家自然科學基金國際（地區）重點合作項目、國家重點研發項目等多項科研項目。2011年獲國家自然科學基金杰出青年基金資助，2019獲年中組部萬人計劃領軍人才。

報告摘要：

氣體參與的電化學反應可分為氣體“析出”和“消耗”兩大類。針對性地設計催化位點并改善氣體的擴散以有效發揮其作用是提高電催化效率及相應器件性能的關鍵因素。我們通過微觀組成（MoS2、Pt、Cu、層狀雙羥基氫氧化物等）的選擇和缺陷位的構造，實現了催化本征性能的有效提高。將此類材料構筑為有序微納結構得到了不同的水下超疏氣電極分別用于析氫、析氧、析氮反應等1-6。這類超疏氣電極對氣體有很小的粘附力，降低了氣體從電極表面溢出的閾值，減少了電解質的擴散阻力同時能夠很好地保持三相界面的穩定性，對于提高電催化具有重要的意義。與此相對，在氣體消耗反應中，通常會面臨氣體在電解液中的溶解度不夠，導致電催化性能不能充分發揮。表面進行疏水修飾以構筑微納結構“超親氣”電極，使氣體能夠通過氣體擴散層快速到達電極表面，從而提高“耗氣”反應的電催化效率。總之，通過微觀活性位點設計和電極表面超浸潤性調控，有助于實現快速的氣體傳輸以提高電催化的效率和工作穩定性。

主辦單位：科研處 化學化工學院碳中和研究院

油氣田應用化學四川省重點實驗室