4月19日,應學院邀請,福州大學能源與環(huán)境光催化國家重點實驗室張金水教授、張貴剛研究員和汪思波教授為我校師生分別作了題為“負載型催化劑的可控制備”、新型聚合物氮化碳光催化劑及全解水性能”以及“基于電荷分離動力學強化的光催化還原CO2研究”的系列線上學術報告,學院相關師生參加了報告會。報告由副院長(主持工作)曹治國主持。
張金水教授在報告中介紹了負載型催化劑的研究背景及制備和應用過程中面臨的關鍵科學問題。在負載型催化劑的設計合成中,貴金屬顆粒的尺寸大小不僅影響催化劑的反應活性,而且還會影響它自身的穩(wěn)定性。張教授以課題組研究較為成熟的金納米顆粒-二氧化鈦負載型催化劑為例,詳細介紹了如何通過碳包覆,在高溫熱處理過程中對金屬顆粒的尺寸實現(xiàn)了有效控制,從而協(xié)同提升了催化劑的催化活性和穩(wěn)定性。此外,張教授又通過課題組幾個相關的研究實例,詳細講解了,增強金屬納米顆粒同載體銜接強度、調控金屬納米顆粒尺寸的一般策略,詳細講述了不同的負載策略的對金屬顆粒尺寸、光催化活性和穩(wěn)定性的影響機制。
張貴剛研究員在報告中首先介紹了氫能作為一種綠色能源,在目前國家的雙碳戰(zhàn)略背景下具有重要的地位,但電解水產(chǎn)氫需要較大的能耗,因此研究綠色、低能耗的光催化全解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧成為當下研究的熱點。張貴剛研究員以自己課題組的研究成果為主要內容,介紹了新型聚合物氮化碳光催化劑的制備策略和方法,以及新型聚合物氮化碳光催化劑在全解水產(chǎn)氫方面的可行性及應用前景。詳細講解了在氮化碳光催化劑設計制備領域的思路和成果。同時指出氮化碳光催化劑雖然是光解水產(chǎn)氫最具前景的催化劑之一,但是氮化碳光催化劑的研究目前還在路上,需要進一步通過結構和組成調控進一步提升其全解水性能。
汪思波教授在報告中首先介紹了二氧化碳作為重要的溫室氣體,對環(huán)境氣候有著影響,特別是在國家雙碳戰(zhàn)略下,如何控制二氧化碳的排放和資源化利用成為了研究熱點。汪教授在報告中以二氧化碳的光催轉化為主要內容,介紹了光催化還原二氧化碳的過程原理、光催化劑的設計制備及調控增強電荷分離能力的方法和策略。同時結合課題組在該領域的研究成果,詳細介紹了系列二氧化碳還原光催化催化劑的研究實例,著重介紹了二氧化碳還原的光催化劑的設計制備思路和調控技術。同時討論了本領域仍然存在的問題和下階段的發(fā)展方向。
報告會結束后,各位專家與學院師生就光催化關鍵材料可控制備、構效關系研究及應用開發(fā)進展方面的相關問題展開深入討論與交流。
(環(huán)境學院 武大鵬)