环化学院举办“碱性膜燃料电池电极催化材料”学术讲座

11月17日,环境与化学工程学院邀请中国科学技术大学高敏锐教授在线上进行了“碱性膜燃料电池电极催化材料”学术讲座。本次讲座由闵宇霖教授主持,环化学院师生参与了此次讲座。

高敏锐教授首先从双碳背景下的“氢经济”社会蓝图出发,指出现阶段较为成熟的质子交换膜燃料电池受限于铂催化剂的高成本,碱性膜燃料电池由于允许使用非贵金属电催化剂,被认为是一种经济高效的燃料电池技术。接着针对碱性条件下氢气氧化反应(HOR)动力学缓慢的问题,通过分析碱性条件下HOR反应机理和不同金属对H和OH的吸附能,讲解了催化剂的设计思路。然后分别介绍了二元组分合金化策略构建低配位双活性中心、三元组分合金化策略构建低配位抗氧化双活性中心、多元合金玻璃构建高密度双活性中心、引入异质原子构建强CO耐受活性中心等一系列设计实例。最后结合碱性膜燃料电池中长期发展目标展示了未来氢燃料电池的美好愿景。

在讲座最后的互动环节,与会师生就金属氧化物的HOR活性、材料有序度和缺陷对催化效果的影响、催化剂结构演变和稳定性的关系、旋转圆盘电极和燃料电池膜电极测试的异同等方面提出了疑问,高敏锐教授一一作出了解答。高教授鼓励大家对科研中发现的现象进行深入探索,其中蕴藏着很多“好玩的东西”,激发同学们对科学研究的兴趣和热情。

高敏锐,中国科学技术大学教授,博士生导师。2012年在中国科学技术大学获博士学位,师从俞书宏院士。2012年至2016年先后在美国特拉华大学、阿贡国家实验室和德国马普协会胶体与界面研究所从事博士后研究。入选爱思唯尔(Elsevier)中国高被引学者榜单(化学)。

环化学院 供稿