【NHF Forum No.160】多孔功能材料的表界面调控及电解水制氢研究

报告题目：多孔功能材料的表界面调控及电解水制氢研究

报  告 人： 周海青，“潇湘学者”特聘教授，博导，湖南师范大学

时      间： 2018年8月17日（星期五）上午9:30~11:00

地      点： 南楼4层会议室

邀 请 人： 孙连峰 研究员

报告摘要：

氢能源被视为21世纪非常有发展潜力的二次清洁能源。水资源地球储量丰富，通过水分解制取的氢燃料总能量相当于地球化石燃料热量的9000倍。因此，利用水分解制氢是目前备受关注的一种制氢方式，有望将清洁能源太阳能、风能或我国多余的弃水、弃电、弃风资源转化为可储存、运输的氢燃料，以备未来之需。然而，受限于制备成本和经济效益，工业上只有不到5%的氢气由此而来，例如酸性条件下主要采用稀有、昂贵的贵金属铂或铱作为催化剂材料，不利于规模化应用；碱性条件下使用的廉价镍基材料催化活性低，电能损耗严重，无法高效地进行产氢（1.8伏只传递200mA/cm²）。基于此，本报告将介绍如何从材料的表界面结构调控和催化剂材料间的协同效应等重要因素出发，设计、制备出高性能的层状过渡金属硫族化合物、过渡金属磷化物析氢催化剂。同时，着重讲述近期在高活性且高电流密度持久稳定的电解水析氧催化剂或者既析氢又析氧的双功能电解水催化剂方面所取得的研究成果，以及如何实现全分解水反应在高电流密度下的持久耐用性问题。

周海青教授、博士简介:

湖南省青年百人专家，湖湘高层次人才聚集工程创新人才，湖南师范大学“潇湘学者”特聘教授，博士生导师，2018年加入湖南师范大学物理与电子科学学院。 2007年湖南师范大学物理学专业本科毕业后，免试保送国家纳米科学中心,硕博连读。2012年7月博士毕业后，进入美国莱斯大学James M. Tour教授课题组从事博士后研究。2014年1月在美国休斯顿大学物理系和德州超导中心M. D. Anderson终身讲席教授任志锋教授课题组，开始电解水析氢、析氧催化剂的实验、理论研究和应用化探索。具体研究领域包括：电/光电催化分解水制氢、二维层状材料的单晶可控生长与物性表征、新型二氧化碳还原催化剂的设计与开发等；至今在相关领域发表学术论文68篇以上，第一作者论文25篇，包括有Nat. Commun.、PNAS、Energy Environ. Sci.、JACS、Nano Lett.等顶级刊物论文8篇，申请美国发明专利4项；担任Nat. Commun.、Adv. Mater.、Small、Carbon和JMCA 等刊物的审稿人。