报告题目: 超浸润微纳结构化电极在气体参与的电催化反应中的应用
报 告 人：孙晓明 教授
北京化工大学 能源学院
2008年入选“新世纪人才计划”
时 间 : 2016年04月22日(星期五) 10:00-11:00
地 点 : 厦门大学同安二201外间
报告摘要：
气体参与的电化学反应主要包括：气体“溢出”和“吸收”反应，二者是影响电催化效率及相应器件性能的关键因素。对于气体溢出电催化反应，产生的气泡如果不能及时离开电极表面，就会积聚成气膜覆盖在表面，减小有效的催化面积，增加电解质的扩散阻力和极化效应，最终导致能量损耗增加。我们通过构筑一系列有序微纳结构（MoS2, Pt 和 Cu等）得到了不同的水下超疏气电极分别用于析氢、析氧反应等1-4。这类超疏气电极对气体有很小的粘附力，降低了气体从电极表面溢出的阈值，减少了电解质的扩散阻力同时能够很好地保持三相界面的稳定性，对于提高电催化具有重要的意义。另一方面，在气体消耗反应中，通常会面临气体在电解液中的溶解度不够，导致电催化性能不能充分发挥。通过构筑微纳结构“超亲气”电极，使气体能够通过气体扩散层快速到达电极表面从而提高“耗气”反应的电催化效率。因此，构筑有序微纳结构，实现电极表面的超浸润，有助于实现快速的气体传输以提高电催化的效率和工作稳定性。
参考文献:
[1] Lu, Z.; Zhu, W.; Yu, X.; Zhang, H.; Li, Y.; Sun, X.; Wang, X.; Wang, H.; Wang, J.; Luo, J.; Lei, X.; Jiang, L. Adv. Mater. 2014, 26, 2683.
[2] Li, Y.; Zhang, H.; Xu, T.; Lu, Z.; Wu, X.; Wan, P.; Sun, X.; Jiang, L. Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 1737.
[3] Lu, Z.; Sun, M.; Xu,T.; Li,Y.; Xu, W.; Chang, Z.; Ding, Y.; Sun, X.; Jiang, L. Adv. Mater. 2015, 27, 2361.
[4] Xu,W.; Lu, Z.; Wan, P.; Kuang, Y.; Sun, X. Small, 2016, DOI: 10.1002/smll.201600189.
专家介绍：
孙晓明，1976年2月生，1995－2005年在清华大学理学院学习并先后获得学士和博士学位，2005 －2008 在美国斯坦福（Stanford）大学做博士后，2008年3月开始任北京化工大学教授，博士生导师。2004年获清华大学特等奖学金，2007年获“全国百篇优秀博士论文”，2008年入选“新世纪人才计划”，2011年获国家杰出青年科学基金资助。孙晓明教授主要从事无机功能纳米材料研究，在无机功能纳米结构的控制合成、表面改性与光电性能等方面取得系列创新性和应用价值的成果。主持的科研项目包括国家杰出青年科学基金项目1项、国家“973”计划课题2项、国家自然科学基金2项。已在J. Am. Chem. Soc. (2篇)、Angew. Chem. Int. Ed. (4篇) 、Adv. Mater.(2篇), ACS Nano(2篇),等国际顶级学术期刊上以第一作者及通讯联系人发表论文70余篇，他引4600余次。获国家发明专利授权6项；申请国际专利2项。
欢迎各位老师和同学参加！
能源材料化学协同创新中心办公室
