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【东江大讲堂之195讲】中南大学刘敏教授到我校讲学

2018年10月11日浏览次数:13设置

本网讯 9月20号下午,中南大学刘敏教授应邀做客我校东江大讲堂,在文城视频会议厅开展了一场以“电场增强二氧化碳还原反应研究”为主题的学术讲座。化学材料与工程学院、电子信息与电气工程学院、旭日广东服装学院师生代表聆听了讲座。

刘敏教授作讲座

讲座中,刘敏教授简要介绍了他所任教的中南大学,希望两校紧密联系、加强交流。他指出,随着人们对能源需求的日益增加,二氧化碳浓度不断上涨,导致温室效应愈加严重。在未来几十年能源即将消耗殆尽的情况下,太阳能取之不尽、用之不竭,但也存在日照时间、季节波动以及地域差异等影响因素。CO2的电化学还原为可再生能源的储存和碳基化学原料的可持续合成提供了一条极具前途的途径,CO2还原反应的低活性和选择性则是该过程中的一个关键挑战。通过低过电位还原CO2,实现高电流密度下较长时期内生成所需产品以及选择性反应且无有害副产物生成是追求的理想目标。

刘敏教授表示,场诱导反应物浓度技术可以增强CO2还原反应过程。通过形成纳米针阵列电极,在施加低外加过电位的情况下就能产生高局域电场。高电场富集电解质阳离子,同时阳离子带动局域高浓度CO2形成活性CO2还原表面。模拟结果显示,相比于准平面区域,纳米针尖可以获得提高10倍以上的电场。在CO2还原为CO的过程中,利用自下而上的方法合成的金纳米针电极,在−0.35 V的低电位情况下,可以获得创纪录的低起始电位和创纪录的高几何电流密度,同时具有几乎定量的法拉第效率(> 95%)。这个电流密度超越之前报道的最好的金纳米棒,金纳米颗粒和氧化衍生的贵金属催化剂一个数量级。纳米针电极可以在无机水性电解质中稳定连续反应超过8个小时。

讲座现场

刘敏教授还介绍了相关研究方法的运用,一一回答了在场师生提出的问题,展示了严谨的工作态度和学术风范。

附嘉宾简介:

刘敏,入选中组部“青年千人计划”、湖南省“青年百人计划”,中南大学特聘教授,博士生导师,超微结构与超快过程湖南省重点实验室、粉末冶金国家重点实验室成员。近年来在能源转化、催化材料及期间领域取得多项创新成果,在Nature, Science , Nature Nanotechnology, Nature Photonics等国际权威学术期刊上发表论文70余篇,博士毕业论文被评为2011年中科院优秀博士论文。论文被引超过2500次,H-因子为27,相关研究成果多次被 Science Daily, Science News, Phys.org, 福布斯等新闻媒体报道。担任10余个国际主要学术期刊审稿人。申请中国、加拿大日本发明专利20余项,其中13项已经授权。

  

文:郭旭娟   图:赵甘弘 张莹

审稿:周红炜 陈雄辉   审核:金伟   签发:徐云枢