集电资讯 | “微电云”开讲了！

“微电云”是微电子科学与工程系计划实施的学术学科交流活动，拟邀请国内外专家、优秀博士生、工程认证专家等进行交流，其交流内容包括科研，教学，讲课等。 “微电云”旨在增强院校间学术交流与合作，促进学科之间的交叉与创新，营造浓厚的学术氛围，落实立德树人根本任务，为教师及学生搭建长效的交流平台，加强沟通，促进合作，助力成长。

第一期“微电云”主题：

半导体光/电催化-能源 转换的研究

时间

2022 年 1 月 19 日下午 14：00

腾讯会议号

166178107 

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主讲人

张瑞，南开大学电子信息与光学工程学院在读博士生，专业：电子科学与技术，导师：刘晖教授。主要从事半导体光/电催化-能源转换等相关研究，包括光/电催化水分解产氢及 CO2还原。

代表性成果

1.R.Zhang et al.,Journal of Catalysis, 2021,400,1-9.

2.L.Zheng‡,R.Zhang‡etal.,CrystEngComm,2021,23(20),3710-3716.（共同一作）

3.X.Zhang‡,R.Zhang‡etal.,EnergyTechnology,2021,9(5),2000965.（共同一作）

4.R.Zhang‡,X.Sun‡etal.,Chemistry-A European  Journal, 2021,e202103495.（共同一作）

5.一种以铜纳米片为支撑骨架的有机光阴极及其制备方法；发明人：程雅慧、孙兴军、刘晖、张瑞；授权专利号：ZL 201911202026.3；

6.金属/多晶面Cu2O复合可调控光催化剂及其制备方法；发明人：刘晖、张瑞、程雅慧、孙兴军；授权专利号：ZL 201911199059.7。

摘要

光/电催化技术是有效解决目前面临的能源和环境双重危机的绿色清洁技术。氧化亚铜作为典型的 p 型半导体，具有合适的光解水产氢和还原CO2 的能 级位置，且铜元素被认为是唯一一种可实现CO2深度还原的元素。

本次汇报内容：1.电催化CO2还原中 Cu+活性物种的稳定性和产物选择性的研究。通过调节空心Cu2O纳米反应器的空腔大小实现了中间产物*CO对Cu+活性物种的完全覆盖，保证了Cu+活性物种的稳定；利用 Cu+与 Cu0 的协同效应实现了CO2选择性向C2+产物转化；2. 光照波长对光催化性能的调控研究。为解决光催化反应中光生载流子转移方向与反应物吸附位点不统一的问题，利用不同波长的光照操纵助催化剂在多晶面氧化亚铜半导体不同位置生长，实现了光生载流子积累位置与反应物吸附位置完全整合，使光催化效果达到最佳；3. 光/电阴极催化剂和还原CO2循环系统的设计研究。通过不同金属与氧化亚铜的复合，调控CO2还原的中间产物实现单一组分生成物，为级联反应器：（太阳电池)-CO2 还原反应器-燃料电池的设计研究提供解决方法；4.金属半导体接触及其整流特性。扎实半导体基础知识，为自主攻关“卡脖子”技术提供保障。

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图文来源：集成电路科学与工程学院

版面编辑：宋钰欢

初审：宋曜璇 

审校：蔡卓君

责任审核：任雅婧 王尚磊