報告題目:固體表界面反應的原位動態(tài)研究
報告人: 姚運喜 研究員、博導
報告時間:4月27日(星期四) 11:00-12:30
報告地點:國重會議室A403
報告內(nèi)容摘要:
表面反應研究的關鍵是識別活性位點,分子吸附物以及反應中間體,并將表面微觀結構與反應性能相關聯(lián)。近些年原位能譜、光譜、以及表面原位成像技術的發(fā)展,使得表面化學反應在接近真實反應條件下的研究稱為可能。我們利用模型化體系和原位表面表征技術研究了固體表面與CO、CO2、H2O、H2等小分子的相互作用行為,闡述了表面催化活性位點、金屬-氧化物界面和金屬-石墨烯界面對表面反應的調(diào)控作用。表面催化反應過程通常分為Langmuir-Hinshelwood (LH)機理和Eley-Rideal(ER)機理。盡管在催化化學中,人們已經(jīng)提出ER反應有可能在一些催化過程中發(fā)揮作用,但是很少有直接的實驗證據(jù)證明催化反應是ER反應。我們利用離子束散射技術,發(fā)現(xiàn)Eley-Rideal反應并非發(fā)生在氣相分子和表面吸附物的頭對頭碰撞,而是氣相分子和襯底原子發(fā)生碰撞并和表面吸附物形成化學鍵,然后作為反應產(chǎn)物離開表面的過程。同時等離子體具有高的化學活性,在催化材料制備和等離子體催化中發(fā)揮著重要作用。等離子體技術可以用來制備傳統(tǒng)方法無法獲得的具有獨特表面結構的功能催化材料。
報告人簡介:
姚運喜, 博士,中國工程物理研究院材料研究所研究員,國家級和省級青年科技人才,四川省特聘專家。2002年畢業(yè)于武漢大學,隨后在中科院大連化學物理研究所從事表面化學研究,師從包信和院士,2009年獲物理化學博士學位,隨后在美國的華盛頓大學、德州農(nóng)機大學、加州大學河濱分校、加州理工學院從事表面化學研究工作。2017年加入中國工程物理研究院材料研究所組建表界面科學研究組。長期從事表面催化、納米催化、離子束散射、真空科學技術、原子層沉積、表面化學的原位動態(tài)表征等表界面科學研究,已在Science、PRL、Nature Communications、PNAS、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Sci.、Astrophys. J.、PCCP、JPCC等國際知名期刊發(fā)表學術論文50余篇。
基于國家重大需求,研究組利用現(xiàn)代表界面原位表征技術,致力于在原子分子水平上研究材料表界面物理化學過程,認識材料利用中的重大表界面科學問題,比如材料表面腐蝕、界面相容性、表面反應動力學、表面改性和薄膜材料開發(fā)等,為工程技術開發(fā)提供實驗和理論基礎。
主辦單位:新能源與材料學院
油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程全國重點實驗室
四川省玄武巖纖維復合材料開發(fā)及應用工程技術研究中心
四川省頁巖氣高效開采先進材料制備技術工程研究中心
能量轉(zhuǎn)換與儲存先進材料四川省國際科技合作基地
太陽能燃料與綠電利用新材料重點實驗室
科學技術發(fā)展研究院