报告题目:高效电催化剂的设计,结构表征和性能优化策略
报告人:何冠杰 教授
主持人(邀请人): 崔小强 教授
报告时间:7月8日10:00-12:00
报告地点:唐敖庆楼D区429学术报告厅
主办单位:汽车材料教育部重点实验室,黄色影片
摘要:
电化学技术在质子交换膜燃料电池(PEMFCs)、质子交换膜水电解(PEMWEs)以及电化学合成双氧水(H2O2)等能源转化与化学制造领域展现出广阔的应用前景,是推动绿色化学发展和实现“双碳”目标的重要技术支撑。本报告系统介绍了相关电催化体系的研究进展、关键科学问题及发展趋势。首先,围绕PEMFCs与PEMWEs两类氢能核心技术,阐述其在高效能量转换与绿色制氢中的工作原理、研究现状及面临的主要挑战,分析电催化材料在提升器件性能与稳定性方面的关键作用。其次,介绍基于两电子氧还原反应(2e- ORR)的电化学合成H₂O₂技术,重点讨论催化剂电子结构调控、反应路径选择性优化及其在提升产率和法拉第效率方面的最新进展。最后,结合原子尺度催化材料设计理念,介绍同步辐射吸收谱(XAS)、球差校正透射电子显微镜(AC-STEM)等先进表征技术在揭示催化反应机制和构效关系中的重要作用,为高性能电催化材料的理性设计及其在能源与环境领域的应用提供新的研究思路。
报告人简介:
何冠杰,伦敦大学学院(University College London,UCL)材料化学与工程教授(Professor in Materials Chemistry and Engineering)、博士生导师,UCL MAPS学院国际事务副院长(Vice-Dean (International), MAPS Faculty)。2018年于UCL获得博士学位,博士期间曾赴美国耶鲁大学开展访问研究。曾先后任职于英国林肯大学副教授(Associate Professor)和伦敦大学玛丽女王学院高级讲师(Senior Lecturer)。研究方向主要包括功能材料设计、先进表征与理论模拟,以及其在电化学能源存储与转化领域的应用,重点涵盖水系电池、电催化和电化学器件。
迄今已在 Joule、Nature Communications、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition、Advanced Materials、Energy & Environmental Science、ACS Energy Letters、Advanced Energy Materials、ACS Nano、Advanced Functional Materials、Science Bulletin 等国际高水平期刊发表学术论文300余篇。根据 Google Scholar 统计,总引用次数已超过 2.1 万次,h 指数 82(截至2026年)。曾获 European Research Council (ERC) Starting Grant、EPSRC New Investigator Award、STFC Early Career Award、Journal of Materials Chemistry A Emerging Investigator、Nanoscale Emerging Investigator、Research.com Rising Star of Science Award(2023/2024),以及 英国皇家化学会 Harrison–Meldola Early Career Prize for Chemistry(2025) 等荣誉。主持科研经费累计超过 300万英镑,包括欧洲研究理事会(ERC)Starting Grant等重要项目。现任 Battery Energy 副主编(Associate Editor),并担任 Green Energy & Environment、Science China Materials、Nano Research Energy、Energy & Environmental Materials、Advanced Powder Materials 等国际期刊编委或青年编委,同时积极参与多个国际学术组织与期刊的学术服务工作。2023年当选英国材料、矿物与采矿学会会士(FIMMM),2024年当选英国皇家化学会会士(FRSC)。