报告题目:

二氧化碳电催化转化与二氧化碳矿化

报告人:

李能

所在单位:

武汉理工大学

报告人简介：

李能，教授/博导，英国皇家化学学会会士(FRSC)，国际先进材料学会会士(IAAM Fellow)，教育部霍英东青年教师基金、湖北省杰青获得者，科睿唯安(Clarivate)全球高被引科学家，中国材料与器件专家委员会副主任，中国硅酸盐学会固废分会青委会副主任；中国硅酸盐学会薄膜与涂层分会理事；武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室功能设计研究室主任，武汉理工大学人工智能与设计研究中心副主任。现任Mater. Horiz., Nano-Micro Letter, Adv. Powder Mater.等多个SCI高水平学术期刊编委。发表SCI论文260余篇；论文被引16000余次，个人学术指数66；先后入选高被引论文30余篇；2022年获中国轻工业联合会科学技术奖科技进步二等奖，湖北省自然科学奖三等奖；2020-2022年入选"中国高被引学者""全球前2%科学家榜单"。科技部重点专项及国家奖励评审专家；受邀前往剑桥大学、加州理工学院、莫纳什大学、昆士兰大学、首尔大学等多个著名学术机构交流讲学。

摘要：

当代社会面临化石能源枯竭和以CO2为主的温室气体排放过量导致的环境问题。二氧化碳高效资源化利用能够很好地缓解上述问题。本报告将介绍以MXene材料为基础，通过调控表面官能团种类，掺杂，单原子负载等方式，设计合成了多种修饰的MXene基二氧化碳高效资资源化用电催化剂。暨通过调控MXene表面官能团的方式改变了表面负载单原子的电子结构，促进了二氧化碳在催化剂表面的活化，降低了CO2电催化转化为化学制品的反应能垒。通过高通量筛选等方式探究了新型双金属MXene材料在CO2和N2电催化耦合生成尿素的催化潜力，从量子电催化理论上揭示了双金属MXene材料具有良好的电催化合成尿素性能。同时，在二氧化碳矿化方面，我们针对二氧化碳在硅酸二钙(γ-C2S)表面的吸附行为及活化机理进行了深入研究，探究了γ-C2S中碳酸钙的形成方式。本报告还将从表面催化的视角切入，介绍掺杂等因素对于二氧化碳在γ-C2S矿化中的影响，并借此设计出具有更好的早期矿化活性的先进胶凝材料。