主讲人：蒋昆 研究员（复旦大学）

题目：CO₂电还原反应中的原位谱学电化学和电解池器件研究

时间：2024年8月7日（周三）上午9：00

地点：格致楼4022会议室

邀请人：张泽民

报告摘要：

电催化二氧化碳的还原反应，因其条件温和可控，且能得到更高附加值的工业产品，如一氧化碳、乙醇和烃类产物，从而实现对可再生能源的高效转化和存储，在近年来受到全球的广泛关注。然而，在基础研究层面上，该反应中涉及到反应物、中间体和气/液相产物在固、气、液三相界面上的吸脱附和传质过程，如何厘清其复杂的反应机理和C₁、C₂₊产物的生成路径是当前的主要机理研究挑战；在应用研究层面上，如何克服溶液相中CO₂溶解度的瓶颈（~33mM）和液相传荷造成的电能损失是当前的主要器件开发挑战。

对此，我将总结前期第一性原理计算和多种电化学原位谱学方法学的联用技术，包括表面增强红外光谱ATR-SEIRAS、拉曼光谱EC-Raman、X-射线吸收谱XAS、差分质谱DEMS等，在CO₂电还原反应机理和催化材料构效关系上的研究进展：从分子水平上澄清电极结构和表面物种随电位扫描的演进变化，将阴极局部反应环境变化与CO₂电还原产物分布进行系统关联，更好的厘清催化剂的构效关系。同时，借鉴燃料电池膜电极组件的设计，我们开发了基于阴离子交换膜的CO₂电解反应器，通过气体扩散电极上的传质优化、界面接触电阻的传荷优化等策略，实现了安培级电流密度的输出，为规模化CO₂催化转化提供借鉴。

个人简介：

蒋昆，复旦大学青年研究员，海外高层次人才，课题组长，博士生导师。先后在美国哈佛大学、加州大学伯克利分校、劳伦斯国家实验室从事博士后研究。2019.10至今先后在上海交通大学机械与动力工程学院、复旦大学化学系组建“能源催化与界面”研究团队，开展谱学电化学和能源电化学器件相关的研究工作。目前以通讯/第一作者于Nat. Catal., Nat. Commun., JACS, Angew. Chem., Energy Environ. Sci.等国际能源化学主流期刊发表论文50余篇，包括15篇ESI高被引工作，h指数47；申请国际专利2项，授权中国专利3项；曾获2019年上海市自然科学二等奖（4/4）、2019年加州大学伯克利分校职业发展奖、2018年美国化工协会AIChE最佳基础研究奖；主持科技部十四五重点研发计划青年科学家项目（2022）、国家自然科学基金委、自然资源部海洋二所、上海市科委、航天技术研究院等研究项目。