学术讲座

材料学院王美玲老师应邀作“限域助力电催化”学术报告

日期:2025年12月01日


2025121日,人工智能微纳传感山西省重点实验室在原信计南楼517会议室举办学术报告会,邀请材料学院王美玲老师作题为《限域助力电催化》的学术报告。王老师围绕电解水制氢过程中催化剂设计的关键科学问题,与实验室师生进行了系统交流与深入探讨。

报告伊始,王美玲老师简要介绍了个人的学术背景及团队的主要研究方向,重点介绍了限域调控策略在海水淡化与锂资源提取、电催化制备绿氢等方面的重要作用。随后,王老师围绕电解水催化剂在酸性与碱性条件下面临的氢迁移能垒大、单位点H/OH竞争、OH堵塞等难题,系统介绍了课题组在限域调控助力电催化方面的代表性进展。首先提出了纳米笼双限域策略,通过在碳载体和杂多酸之间实现逐级限域,有效调控Pt单原子的配位环境,构建氢缓冲桥,显著降低酸性电解水中的氢迁移能垒。其次,针对碱性条件下单位点H/OH竞争与水分解缓慢的问题,通过热解限域方法精细调控Co–Pt双位点结构,比较了不同Co粒径与团簇结构对催化性能的影响,发现非团聚前提下适当放大Co颗粒尺寸有利于提高析氢活性,并结合理论计算深入分析了反应路径和能垒变化。此外,还利用双限域热解策略在颗粒-单原子体系中引入“OH接力棒,有效缓解碱性条件下的OH堵塞问题,显著提升水裂解效率,充分展示了限域调控在电催化领域的广阔应用前景。

在交流环节,与会师生就酸性电解水催化的氢迁移、双位点OH脱附等问题与王美玲老师进行了热烈讨论。同时,王老师还热心分享了自己在科研工作、学生培养等方面的一些心得,令在场师生受益匪浅。此次学术报告会的成功举办,进一步拓宽了实验室师生在能源材料与电催化领域的学术视野,推动了实验室在相关交叉学科领域的科研合作与交流。