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【预告】报告主题:三维石墨烯材料的精细构筑与电催化应用

发布者:翟东锋发布时间:2019-06-14浏览次数:133

报告题目:三维石墨烯材料的精细构筑与电催化应用

报 告 人:唐城 博士;澳大利亚阿德莱德大学

  :6199:30,工科A121会议室

报告摘要:

随着能源和环境问题的日益突出,化学化工工艺技术的革新迫在眉睫。新材料为传统产业升级创造了大量的机遇,同时新能源为可持续发展提供了可能,因此开发清洁高效的能源系统,创新化学品的生产工艺对于资源节约与环境友好型发展至关重要。作为新材料的重要代表,石墨烯在柔性电子、复合材料、能量存储与转换、生物医药、防腐涂料等诸多领域展现出巨大的应用潜能,是目前化学化工领域研究与应用的热点。但是,石墨烯的结构和质量受不同制备工艺的影响巨大,在器件应用中不可避免地遇到了纳米团聚和本征性能维持的问题,导致石墨烯材料的发展已经进入“爬坡期”。理解石墨烯这类二维纳米材料的三维自组装机制和原则,开发新材料的绿色高效制备工艺和应用策略,推动新材料和新能源的快速发展,是实现资源节约与环境友好型发展的重要基础。

“自下而上”以sp2杂化的形式直接构筑三维石墨烯材料,不仅可以实现石墨烯的优异基础物性在三维宏观上的充分保持,同时也有望由于独特的宏观构架获得更加新颖的性质和显著提高的应用性能。

旨在实现理想的三维石墨烯材料的精细构筑和高效应用,本文以多孔氧化物为生长模板,从三维石墨烯材料的生长机制、合成手段、定制应用和体系推广四个层面逐步展开:1)深刻理解了金属氧化物表面三维石墨烯的生长机制和构筑原则,在此基础上提出多孔CaO模板用于石墨烯的化学气相沉积;2)发展了模板聚合制备三维石墨烯材料的新思路,制备得到了三维多孔石墨烯筛网材料,实现了对三维石墨烯材料的结构、组成和性能的高效调控,拓宽了三维石墨烯材料范畴;3)根据三维石墨烯材料的结构特点定制开发高效应用策略,分别提出了“缺陷工程”和“纳米反应器”的新思路用于新材料的可控合成,并揭示了电催化应用中碳材料的“缺陷化学”和双金属氢氧化物的“主客体化学”;4)将纳米结构三维化的概念、原则和策略成功推广至其他类石墨烯二维材料体系,成功合成出三维介孔层间范德华异质结用于多功能电催化。

 

报告人简介:

 

   唐城博士现为阿德莱德大学化工系博士后(合作导师:乔世璋),2018年博士毕业于清华大学化工系(导师:张强、魏飞)。他的研究领域集中在纳米碳材料、纳米复合材料及其在高效能源电催化中的应用,包括氧还原、氧析出、氢析出、氮气还原等。以第一作者或共同一作身份在Adv Mater9篇),Chem Soc Rev, Acc Chem Res等发表SCI论文20余篇,ESI高被引论文9篇,已授权国家发明专利四项,h因子28,在国际国内会议上发表口头报告十余次。曾获得研究生国家奖学金(三次)、清华大学“学术新秀”、清华大学研究生特等奖学金、清华大学学生年度人物、清华大学“紫荆学者”、2015中国国际石墨烯创新大会最佳口头报告奖、NDNC2016青年学者奖、2018CPCIF-Clariant可持续发展青年创新奖等。





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2019年6月13日