【材料学院】学术讲座：常晓侠《谱学表征对Cu催化CO2电还原碳-碳耦合机理的浅析》

新闻来源：点击数：更新时间：2024-12-30

报告题目	谱学表征对Cu催化CO₂电还原碳-碳耦合机理的浅析
报告人	北京大学常晓侠副研究员
报告时间	2025年1月5日（周日）10:00
报告地点	椒江校区B号楼201会议室
报告简介	报告内容简介：利用清洁电能，通过电催化将CO₂或CO转化为烯烃、醇类等化学品，对助力“碳中和”具有重要的科学意义。碳-碳耦合过程对多碳（C₂₊）产物的生成起着决定性作用，其机理解析对C₂₊产物的高效制备至关重要。我们利用原位表面增强红外光谱测试了CO在Cu表面的吸附等温线，同时发现C₂₊产物的生成是一级转变为零级的反应。基于此，团队提出：表面共吸附CO_ad与H₂O_ad的加氢反应为C₂₊产物生成的决速步骤，且两者的竞争吸附导致了反应级数的转变。同时，考虑到对三碳（C₃）产物生成机理的解析还有所欠缺，本团队采取了在CO还原中引入乙醛分子的策略，通过¹³CO和氘代乙醛的添加，并结合核磁共振谱证明了两者能够发生耦合并生成C₃产物，且CO通过攻击乙醛分子中的?CHO实现?CH₂OH基团的生成。在原位光谱的辅助下，本团队提出：少量乙醛经过脱氢，吸附在表面形成?COCH₃中间体，其可与CO_ad耦合生成C₃产物，同时也可加氢生成C₂产物，因此是决定C₂和C₃产物分布的关键中间体（基元步骤）。报告人简介：常晓侠，北京大学化学与分子工程学院，副研究员，国家海外高层次青年人才（海外优青）。2018年于天津大学获得博士学位，师从巩金龙教授；2018-2021年于美国特拉华大学开展博士后研究，合作导师徐冰君教授。主要从事（光）电催化反应体系的设计与机理研究，电化学界面的原位表征以及高效反应电堆器件的开发与应用。主持国家基金委面上项目等；任《物理化学学报》青年编委，Sci. Adv., Nat. Commun.等期刊审稿人；曾获中国石油和化学工业联合会可持续发展青年创新奖卓越奖、中国化工学会“化工与材料京博博士论文奖”、天津市优秀博士学位论文、美国化学会化学文摘社“SciFinder未来领袖”奖等。发表论文80余篇H因子43。
承办学院	材料科学与工程学院
发布日期	2024-12-30
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