校庆系列学术讲座——量子论坛第一百三讲

题目：面向燃料电池的金属纳米催化剂原子尺度精准调控

报告人：吴宇恩，中国科学技术大学化学系教授，博士生导师

报告时间: 2018年10月22日下午2:00

报告地点: 量子楼410报告厅

简介:吴宇恩，广西桂林人，现为中国科学技术大学化学系教授，博士生导师。2009年本科毕业于清华大学化学系。2014年在清华大学化学系获得博士学位，师从李亚栋院士。2014年9月至今在中国科学技术大学化学系工作。一直专注于纳米晶催化剂的可控制备，对于功能无机纳米材料的控制合成和结构与性能的关系有丰富的经验和深入的思考。近年来，专注于金属单原子、团簇催化剂的合成方法学研究，并将催化剂应用于以燃料电池相关的小分子活化反应研究，以第一/通讯作者发表学术论文30余篇，包括Nat. Cat. 1 篇，Chem. Soc. Rev. 1篇、Nat. Commun. 2篇、J. Am. Chem. Soc. 7篇、Angew. Chem. Int. Edit. 8篇, Adv. Mater 1篇等，论文共计SCI引用2500余次。2015年获得基金委优秀青年基金资助，2017年获国家重点研发计划纳米专项青年项目资助并任首席, 2017年获得中组部青年拔尖人才资助。担任国际重要期刊Science Bulletin （国际Q1区） 副主编，Science China Materials（国际Q1区） 编委，Small methods客座编辑。

摘要：吴宇恩教授课题组，近些年来一直专注于催化剂的理性设计及精细调控，并将其应用于能源小分子“化学键”的精准活化。基于对催化剂成核与生长的认识，发展出了全新的“化学刻蚀与原位成核”的合成方法对燃料电池Pt基催化剂的表面精细结构进行改性，实现了对Pt基催化剂几何结构和电子结构的双重调控，实现了相较于商业催化剂质量活性24倍的提升。发展了全新的单原子、团簇催化剂的合成方法，首次将金属载量从1%以下提升到了具有实用价值的5%以上。基于对配位与成键的精确调控，实现了单原子、团簇催化剂精确配位结构的调控，从活性、选择性、稳定性上实现了调控与优化。实现了酸性条件下稳定的非Pt氧还原催化剂的开发，基于这个材料组装的氢空燃料电池创造了目前非Pt催化剂所能达到的最高功率密度。