名师讲座
报告题目：电催化还原CO2/CO合成乙烯
报告时间：2025-12-12 10:30
报告人： 钟苗 教授
南京大学
报告地点：卢嘉锡楼202报告厅
转播地点：翔安校区能源材料大楼3号楼会议室5，漳州校区生化主楼307教室
报告摘要：
本报告聚焦电催化还原CO2/CO合成乙烯，通过设计异质中心电催化剂并调控表界面水的微结构，实现了关键中间体*CO在异质中心表面非对称吸附焓减和过渡态构型熵增的反应过程，优化微观动力学和能量转移机制，显著提升了电催化还原CO2/CO到乙烯的选择性和能量效率。其中，在Cu基催化剂中构建了Cu0.9Al0.1、Cu0.9Zn0.1、CuOx/Cu等异质双中心电催化剂，在膜电极体系、150–600 mA cm−2电流密度下，实现电还原CO2/CO合成乙烯80±2%选择性和41%全池能量效率，CO2到C2+产物选择性91±2%，全池能量效率51%。研究发现，进一步调控异质中心电催化剂的氧化还原自调节与表面配位机制，可以实现高活性位点表面电势与化学势的动态平衡，从而在维持高选择性和高能量效率的基础上，实现电还原CO2/CO到乙烯的稳定性突破。基于微观动力学过程和能量机制的理解，应用到其它电催化反应（包含局域电场创制高活性异质中心催化剂），实现CO2/CO到CH4、HCOOH以及电合成N,N–二甲基甲酰胺等多种产物的性能突破。上述工作为异质中心催化剂理性设计、反应界面结构与动力学调控、以及能质传输强化提供了新思路，为推动小分子电催化的高效、稳定转化夯实基础。
报告人简介：
钟苗，南京大学教授，固体微结构国家重点实验室成员，博士生导师。入选国家海外高层次人才青年计划（2018）、江苏省“双创人才”（2020），获日本材料学会年轻科学家奖（2012）、江苏省自然科学百篇优秀学术成果论文奖（2024）等。
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