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2016年度国家自然科学基金青年项目“石墨烯封装过渡金属纳米限域催化体系的二氧化碳电化学还原特性研究”及科研团队简介

时间:2017-01-02  信息来源:pc加拿大

王静博士主持的“石墨烯封装过渡金属纳米限域催化体系的二氧化碳电化学还原特性研究”获2016年度国家自然科学基金青年项目基金资助。本课题拟采用电催化方法还原二氧化碳,与电解水耦合从水中获取氢,在比较温和的反应条件下一步直接获得一氧化碳、碳氢化合物和甲醇等化学品和液体燃料,CO*中间体在催化剂上吸附强度能够影响CO2电催化还原的产物。研究拟以石墨烯封装Fe、Co、Ni过渡金属纳米限域催化体系为着力点,在制备技术上实现内核过渡金属纳米粒子尺寸和石墨烯壳层厚度的可控制备,构建纳米限域催化研究的准模型体系;借助电催化性能测试和原位谱学表征手段研究石墨烯封装Fe、Co、Ni纳米粒子上CO2吸附、活化及转化过程,提高反应活性和选择性。结合理论计算,分析内核金属与石墨烯壳层之间的电子相互作用对CO*中间体吸附强度的影响规律,理解纳米限域催化的电子特性对CO2电催化还原活性和选择性的调控。本课题可以为高效实用的CO2电催化还原催化剂的设计和制备提供新思路。

王静博(bo)(bo)士(shi),pc加拿大(da)物(wu)理与信息工程系教师,2015年获中国(guo)(guo)科学院大(da)连化(hua)(hua)(hua)学物(wu)理研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)所(suo)物(wu)理化(hua)(hua)(hua)学专业博(bo)(bo)士(shi)学位。攻(gong)读(du)博(bo)(bo)士(shi)期间主(zhu)(zhu)要从事洁(jie)净能(neng)源技术的研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu),在(zai)燃料电池用氧(yang)还(hai)原非(fei)贵金(jin)属(shu)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)剂,电催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳还(hai)原催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)剂以及金(jin)属(shu)空气电池氧(yang)气还(hai)原催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)剂研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)面取得(de)一(yi)(yi)系列(lie)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)进展。目前主(zhu)(zhu)要从事二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳电化(hua)(hua)(hua)学还(hai)原特性研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)以及燃料电池氧(yang)还(hai)原催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)剂的研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)。以第一(yi)(yi)作(zuo)(zuo)者(zhe)身(shen)份(fen)在(zai)Nano energy,Journal of materials chemistry A , Carbon,Faraday discussions 等国(guo)(guo)际著名期刊上发表多篇研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)论文,在(zai)读(du)博(bo)(bo)士(shi)期间申请(qing)多项(xiang)国(guo)(guo)家发明专利(li),部(bu)分(fen)专利(li)已(yi)经取得(de)授(shou)权。参加工作(zuo)(zuo)以来,作(zuo)(zuo)为(wei)负(fu)责人主(zhu)(zhu)持国(guo)(guo)家自然(ran)(ran)科学基金(jin)青年基金(jin)1项(xiang),山东省自然(ran)(ran)科学基金(jin)博(bo)(bo)士(shi)基金(jin)1项(xiang)。

该项目(mu)研究团队所在的材料科学实验室为首(shou)批校级重点实验室,团队有5名年轻(qing)博士组成,包括(kuo)。卢志华博士(shi)主要(yao)负(fu)(fu)责催化(hua)剂制(zhi)备(bei)工(gong)作,翟(zhai)倩(qian)倩(qian)博士(shi)主要(yao)负(fu)(fu)责催化(hua)剂表(biao)征,王伟娜博士(shi)主要(yao)负(fu)(fu)责电化(hua)学性能测试(shi),焦明春博士(shi)主要(yao)负(fu)(fu)责理论(lun)计算与分(fen)析工(gong)作。近(jin)年来该团队获批(pi)国家级(ji)项(xiang)(xiang)目(mu)(mu)3项(xiang)(xiang),省部级(ji)项(xiang)(xiang)目(mu)(mu)2项(xiang)(xiang),厅(ting)级(ji)项(xiang)(xiang)目(mu)(mu)2项(xiang)(xiang);发(fa)表(biao)学术(shu)论(lun)文20多篇。

 

 

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