報告題目：基于銅的高效電化學(xué)產(chǎn)氧、產(chǎn)氫催化劑的研究
報 告 人：王梅（大連理工大學(xué)）
報告時間：2019年10月15日上午9:30
報告地點：化學(xué)樓二樓一號會議室
邀請人：廖榮臻教授
報告人簡介：
王梅，大連理工大學(xué)精細(xì)化工國家重點實驗室，教授，博士生導(dǎo)師。1982年畢業(yè)于吉林大學(xué)；1989年于中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲得博士學(xué)位；1990至1993年德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)博士后，洪堡學(xué)者；1995至1996年，西班牙奧維耶多大學(xué)，訪問學(xué)者；1997年回國至今在大連理工大學(xué)任教。曾獲得遼寧省自然科學(xué)一等獎和二等獎、遼寧省教學(xué)成果一等獎、英國皇家化學(xué)會期刊年度Top 1%高引用作者獎、德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)“TUM Ambassador”榮譽(yù)稱號等。目前主要從事生物金屬酶活性中心的結(jié)構(gòu)與功能化學(xué)模擬、基于非貴金屬的水氧化和產(chǎn)氫催化劑的研制、光致產(chǎn)氫雜合體系和電極器件的構(gòu)建等方面的研究，作為第一作者或通訊作者已在Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表研究論文一百四十余篇，多次被邀請在國際重要學(xué)術(shù)會議（Gordon Research Conference、Nature Conference、World Hydrogen Technologies Convention、International Conference on Coordination Chemistry等）作主題報告和邀請報告。
摘要：
報告內(nèi)容分為兩部分：
（1） 發(fā)展了一種新型柔性橋連雙核銅水氧化分子催化劑，柔性連接橋有利于催化劑分子內(nèi)兩個金屬中心協(xié)同作用，避免在形成O?O鍵的過程中生成高價態(tài)銅（CuIV）中間體，使水氧化關(guān)鍵步驟的能壘降低，從而表現(xiàn)出比相應(yīng)的單核銅催化劑優(yōu)異的產(chǎn)氧催化活性。研究結(jié)果表明在多齒氮配位雙核非貴金屬配合物中引入柔性短橋是發(fā)展高效、廉價的產(chǎn)氧分子催化劑的有效策略。
（2） 研發(fā)了一種高效的質(zhì)子還原產(chǎn)氫多齒吡啶-胺配位銅分子催化劑，在酸性水溶液中產(chǎn)氫速率 (kobs) 高達(dá)10000 s?1。根據(jù)實驗和DFT計算結(jié)果提出CuII催化劑被還原時引發(fā)配體中的一個吡啶解離，并作為分子內(nèi)堿基捕獲質(zhì)子，從而使形成H?H鍵的關(guān)鍵步驟成為分子內(nèi)過程，明顯提高了催化產(chǎn)氫活性。電化學(xué)沉積銅配合物得到的薄膜電極，在中性水溶液中低過電位下表現(xiàn)出極高的產(chǎn)氫活性、且非常穩(wěn)定，該催化劑在中性和近中性水溶液中的催化產(chǎn)氫活性明顯高于鉑片和鉑/碳電極。
