【学术视频】中国化学会第四届中国能源材料化学研讨会 | 华南理工大学余皓教授

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图 | 余皓

题   目：纳米碳材料非金属掺杂的协同效应

报告人：余皓单   位：华南理工大学时   间：2019-05-27

地   点：中科院大连化学物理研究所

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报告摘要

纳米碳材料既可作为金属催化剂的载体也可作为无金属催化剂，广泛用于与能源转化和电化学转化相关的多种催化过程，近年来尤其在燃料电池催化、电催化CO₂还原、电催化N₂还原和电催化化学品合成等领域受到广泛关注。纳米碳材料优异的催化特性源于其丰富可调变的结构、形貌、电子特性等。在碳基体中掺杂非金属原子可有效改变局域电子结构，增加自旋密度，从而提高催化活性。
深入认识非金属掺杂位点在催化反应中的作用有助于理性设计纳米碳催化材料。本文针对研究最为广泛的氮掺杂碳材料，阐述其在电化学氧还原反应中的活性位本质。通过实验和理论计算研究，我们提出ORR在碱性介质中的活性取决于掺氮碳材料上吡啶氮和石墨氮之间的电子协同作用，而非简单依赖于单一类型的含氮官能团。研究发现，ORR活性与掺氮碳材料上的吡啶氮与石墨氮含量之比存在强相互关系，呈“倒火山型”，说明两者存在协同作用。这些结果可能为纳米碳材料的设计提供新的思路。

个人简介

余皓，华南理工大学化学与化工学院教授，博士生导师。1999年和2005年分别获清华大学学士和博士学位。2005年在华南理工大学任教至今，历任讲师、副教授和教授。2012-2013年赴美国加州大学洛杉矶分校化工系从事访问学者研究。入选教育部新世纪优秀人才（2012），广东省自然科学基金杰出青年基金（2012），广东省千百十省级培养对象（2014），广州市珠江科技新星（2011）。现任华南理工大学化学与化工学院化工系主任，广东省化工学会副秘书长，科普与学术工作委员会主任委员，中国颗粒学会青年理事。主要研究兴趣包括：新型碳基纳米催化材料的创制及其催化性能；生物质资源转化利用的新型催化反应工艺技术。在包括Angew. Chem. Int. Ed., Energ. Environ. Sci., Chem. Sci., ACS Catal., J. Catal., Chem. Eng. Sci.等化学化工重要期刊上发表研究论文200余篇。

会议简介

中国化学会第四届中国能源材料化学研讨会于2019年5月25日~27日在中国科学院大连化学物理研究所召开。此次会议由中国化学会主办，中国科学院大连化学物理研究所承办。会议主要围绕“能源化学与材料化学”这一主题开展，内容主要包括：1、能源储存：储能电池和动力电池研究；2、能源催化：热催化和电催化研究, 催化表征与模拟；3、太阳能：太阳能转化材料与化学。

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