报 告 人

朱文磊教授，南京大学

报告时间

2025年11月3日上午9:05-9:20

报告地点

行政楼407

报

告

内

容

简

介

报告内容

低碳经济对能效技术、可再生能源技术和温室气体减排技术提出了很高的要求。有针对性的对CO₂进行高价值资源化转化，既可以有效地应对气候变化带来的挑战，也对我国“碳中和”目标的达成具有重要的科学意义与实际价值。传统二氧化碳电化学还原使用的催化剂由于其复杂多变的晶面结构与缺陷，其反应机理和活性位点难以完美揭示。基于环境催化剂反应活性原子位点设计的单分散纳米颗粒和单原子纳米材料可以有效的调控其反应过程中间体，进而精确调控还原产物。本报告将从单分散纳米颗粒材料、单原子纳米材料和多孔纳米材料等催化剂角度介绍二氧化碳还原反应（CO₂RR）的分析与调控方法。我们通过制备单分散的钯（Pd）纳米颗粒研究了Pd(100)和Pd(111)晶面是如何影响Pd立方体和Pd八面体颗粒在CO₂RR制备合成气时的选择性。Pd八面体颗粒显示出更高的CO选择性（高达95%）和比Pd立方体和商业颗粒更好的活性。单原子催化剂（SACs）因其精确的活性中心结构和最大化的原子利用率而广泛用于CO2RR反应中，但其产物通常仅限于一氧化碳（CO）。我们通过前驱体部分碳化的方法合成了边缘带有独特CuN₂O₂位点的单原子碳量子点，其能够将CO₂深度还原为CH₄。最后我们利用多孔纳米材料设计了一种用于CO₂RR的自增压纳米催化剂胶囊，它能够通过选择性透过CO₂与CO进而在铜催化剂周围产生一个高压CO的环境。通过触发CO-CO₂耦合路径实现CO₂到乙酸的过程。

朱文磊教授简介

朱文磊教授博士毕业于美国布朗大学，其后在华盛顿大学圣路易斯、特拉华大学、哥伦比亚大学和华盛顿州立大学任博士后和研究员，2021年加入南大环境学院。他的研究方向为碳中和与智慧能源。主持国家自然科学基金面上项目、江苏省青年基金项目等国家及省部级科研项目5项。以第一/通讯作者在国际著名学术期刊Nat. Energy, Nat. Synth., Nat. Commun.,等一流学术杂志上发表SCI论文50余篇。他针对CO₂催化转化反应中间体寿命短、机理解析难的问题，开发了高时空分辨的碳物种监测技术；针对催化界面的高度结构敏感性，精确构建了高催化性能的纳米晶面及异质结构；针对反应速率低、产物选择性差的问题，优化了二氧化碳与污染物的减污降碳协同增效技术。

承办学院

台州学院科技处

发布日期

2025-10-27

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