名师讲座
报告题目：稀土二氧化铈表面活性氢负物种产生机制的理论研究
报告时间：2023-04-22 16:00
报告人： 龚学庆 教授
华东理工大学
报告地点：思明校区化学报告厅
翔安校区能源材料大楼3号楼会议室5（转播）
漳州校区生化主楼307教室（转播）
报告摘要：
CO2等小分子的选择性催化加氢合成高附加值的化学品或燃料是解决环境和能源问题最有希望的途径之一。在该反应中，氢气在金属氧化物表面的吸附和活化是完成选择性加氢过程的关键。近年来，由氢气异裂解离直接产生的氢负物种被发现在炔烃和CO2选择性加氢反应中表现出较高的活性，引发了人们广泛的关注。在稀土金属氧化物（例如CeO2）表面上，针对氢气的解离人们提出了两种机理：（1）在两个氧位点上发生的均裂（生成自由基）过程，即在金属氧化物表面形成两个羟基（OH-）物种；（2）在铈和氧位点上发生的异裂过程，将同时形成Ce-H和O-H物种。研究表明通过异裂解离机理所产生的活性氢负物种对于选择性加氢反应至关重要。本次报告将探讨基于密度泛函理论研究对CeO2表面上活性氢负物种产生机制及其对CO2加氢反应选择性调控作用的认识。理论研究结果表明，化学计量比的CeO2表面上低配位Ce物种的存在对氢负物种的产生起着关键调控作用，且所形成的氢负物种对于在CeO2台阶表面发生的CO2还原反应（CO2-RR）展现出了良好的选择性。此外，理论计算揭示构筑过渡金属负载CeO2模型反向催化材料在促进氢负物种的生成上可能具有更为优异的性能。
报告人简介：
龚学庆，理学博士，华东理工大学教授，国家高层次人才。2000年获上海交通大学应用化学专业学士学位，2004年获英国贝尔法斯特女王大学物理化学专业理学博士学位，2004-2007年在美国普林斯顿大学化学系从事博士后研究。2007年进入华东理工大学化学与分子工程学院工作至今。龚学庆博士主要利用密度泛函理论（DFT）计算进行材料，表面科学以及催化化学等领域的研究工作，系统阐述了稀土二氧化铈催化材料的活性机制，揭示了其作为催化反应电子和氧储存器的行为模式和结构特征，发展了多相催化材料表面重构和吸附、迁移等基本表面过程的动力学及热力学理论，改进了用于表面结构及反应研究的高效智能算法。2007年独立开展科研工作以来，已在Science、Angew. Chem. Int. Ed、J. Am. Chem. Soc.、Phys. Rev. Lett.等国内外期刊发表SCI论文250余篇，他引10000余次，H-index为60。
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固体表面物理化学国家重点实验室
