面向能源小分子的金屬納米催化劑原子尺度精準(zhǔn)調(diào)控

1、面向能源小分子的金屬納米催化劑原子尺度精準(zhǔn)調(diào)控吳宇恩中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)系，合肥市中科大東區(qū)環(huán)資樓438，230026Email:yuenwu@ustc.吳宇恩教授課題組，近些年來一直專注于催化劑的理性設(shè)計及精細(xì)調(diào)控，并將其應(yīng)用于能源小分子“化學(xué)鍵”的精準(zhǔn)活化?；趯Υ呋瘎┏珊伺c生長的認(rèn)識，發(fā)展出了全新的“化學(xué)刻蝕與原位成核”的合成方法對燃料電池Pt基催化劑的表面精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性，實(shí)現(xiàn)了對Pt基催化劑幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)的雙重調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了

2、相較于商業(yè)催化劑質(zhì)量活性24倍的提升。發(fā)展了全新的單原子、團(tuán)簇催化劑的合成方法，首次將金屬載量從1%以下提升到了具有實(shí)用價值的5%以上。基于對配位與成鍵的精確調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了單原子、團(tuán)簇催化劑精確配位結(jié)構(gòu)的調(diào)控，從活性、選擇性、穩(wěn)定性上實(shí)現(xiàn)了調(diào)控與優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)了酸性條件下穩(wěn)定的非Pt氧還原催化劑的開發(fā)，基于這個材料組裝的氫空燃料電池創(chuàng)造了目前非Pt催化劑所能達(dá)到的最高功率密度。參考文獻(xiàn)Wuetal（建組后）（建組后）.[1]Angew.Che

3、m.Int.Ed.5410889(2015)[2]Nat.Commun.68248.(2015)[3]J.Am.Chem.Soc.1381494(2016)[4]Angew.Chem.Int.Ed.5410889(2016)[5]Angew.Chem.Int.Ed.5510800(2016)[6]Angew.Chem.Int.Ed.5512854(2016)[7]Nat.Commun.712362.(2016)[8]J.Am.Chem.

4、Soc.1398078(2017)[9]J.Am.Chem.Soc.1399419(2017)[10]J.Am.Chem.Soc.13917281(2017)[11]Angew.Chem.Int.Ed.1301962(2018)[12]Angew.Chem.Int.Ed.579495(2018)[13]Adv.Mater.adma.201801649(2018)[14]Angew.Chem.Int.Ed.anie.201808049(2

5、018)[15]Joule.Accepted(2018)[16]Nat.Catalysis.1781(2018)[17]Energ.Environ.Sci.Accepted(2018)[18]J.Am.Chem.Soc.Accepted(2018)報告人簡介報告人簡介吳宇恩，廣西桂林人，現(xiàn)為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)系教授，博士生導(dǎo)師。2009年本科畢業(yè)于清華大學(xué)化學(xué)系。2014年在清華大學(xué)化學(xué)系獲得博士學(xué)位，師從李亞棟院士。2014年9月至

6、今在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)系工作。一直專注于納米晶催化劑的可控制備，對于功能無機(jī)納米材料的控制合成和結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系有豐富的經(jīng)驗(yàn)和深入的思考。近年來，專注于金屬單原子、團(tuán)簇催化劑的合成方法學(xué)研究，并將催化劑應(yīng)用于以燃料電池相關(guān)的小分子活化反應(yīng)研究，以通訊作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，包括Nat.Cat.1篇，Nat.Commun.2篇、J.Am.Chem.Soc.7篇、Angew.Chem.Int.Edit.8篇Adv.Mater1篇等，論文