講座主題：分子電催化水分解和氧還原基礎(chǔ)研究
專(zhuān)家姓名：曹睿
工作單位：陜西師范大學(xué)
講座時(shí)間：2022年12月1日 14:30
講座地點(diǎn)：騰訊會(huì)議：451-810-028
主辦單位：煙臺(tái)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院
內(nèi)容摘要：
水分解析氫析氧和氧還原是催化領(lǐng)域的前沿研究方向，發(fā)展性能優(yōu)異的催化劑是其中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。圍繞水分解和氧還原反應(yīng)，曹睿博士以具有明確結(jié)構(gòu)的金屬卟啉類(lèi)配合物為研究對(duì)象，結(jié)合電化學(xué)和化學(xué)方法精準(zhǔn)合成催化循環(huán)中可能的中間體，利用空間位阻等分子設(shè)計(jì)穩(wěn)定高活性中間體，實(shí)現(xiàn)研究其電子結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性質(zhì)，并通過(guò)分子設(shè)計(jì)，調(diào)控反應(yīng)路徑，達(dá)到提高催化效率的目的。沿著“闡明催化機(jī)理→調(diào)控反應(yīng)路徑→優(yōu)化分子設(shè)計(jì)”的研究思路，曹睿博士闡明了多種 H-H 和 O-O 成鍵/斷鍵過(guò)程，尤其證明了金屬氫物種雙分子均裂 H-H 成鍵和水親核進(jìn)攻錳氧物種 O-O 成鍵，建立了催化劑電子結(jié)構(gòu)與這些成鍵過(guò)程的關(guān)聯(lián)，發(fā)展了多種調(diào)控 H-H 和 O-O 成鍵/斷鍵過(guò)程的分子設(shè)計(jì)策略，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)合成了一系列性能優(yōu)異的金屬卟啉類(lèi)水分解和氧還原分子催化劑。主要研究成果包括：1) 闡明了三種 H-H 成鍵機(jī)制，調(diào)控了 H-H 成鍵過(guò)程，提升了析氫催化效率；2) 闡明了兩種 O-O 成鍵機(jī)制，調(diào)控了 O-O 成鍵過(guò)程，提升了水氧化催化效率；3) 調(diào)控了氧還原的 O-O 斷鍵過(guò)程；發(fā)展了性能優(yōu)異的氧還原分子催化體系。
主講人介紹：
曹睿，陜西師范大學(xué)教授，應(yīng)用表面與膠體化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。北京大學(xué)學(xué)士（2003），美國(guó)埃默里大學(xué)博士（2008），埃默里大學(xué)（2008-2009）和麻省理工學(xué)院（2009-2011）博士后。2011 年加入中國(guó)人民大學(xué)，2014 年調(diào)入陜西師范大學(xué)。主要研究方向?yàn)椋?）分子催化在能源相關(guān)小分子活化中的應(yīng)用；（2）水分解反應(yīng)機(jī)理研究，氫氫成鍵和氧氧成鍵機(jī)制研究；（3）面向應(yīng)用的分子電催化體系構(gòu)筑。以通訊作者在 Acc. Chem. Res. (1 篇)，Chem. Rev. (2 篇)，Chem. Soc. Rev. (2 篇)，J. Am. Chem. Soc. (2 篇)，Angew. Chem. (18 篇)，Chem. Sci. (5 篇)，ACS Catal. (5 篇) 等期刊發(fā)表論文 140 余篇。2011 年入選國(guó)家海外高層次人才引進(jìn)計(jì)劃，2018 年獲得霍英東青年教師基金，2020 年獲得國(guó)際卟啉與酞菁協(xié)會(huì)“青年科學(xué)家獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。受邀擔(dān)任 ChemSusChem 編委會(huì)主席，Chem. Soc. Rev. 編委和客座編輯，《催化學(xué)報(bào)》青年編委和客座編輯，《化學(xué)快報(bào)》、《電化學(xué)》和 ChemPhysChem 編委。受邀擔(dān)任歐洲化學(xué)學(xué)會(huì) Chemistry Europe Award 評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)委員。
