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刘伟:多金属氧酸盐(POM)氧化还原体系介导的电-化学方法用于生物质能源转化(时间4.26)

发布日期:2021-04-25  作者:刘敏  浏览数:

报告人:刘伟 中南大学特聘教授

报告时间:4月26日下午3:00-5:00

报告地点:光伏材料省重点实验室304

主办单位:光伏材料省重点实验室

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  报告摘要:多金属氧酸盐(polyoxometallates, POMs)被认为是可溶解的纳米金属氧化物,具有良好的氧化还原性和光催化活性。本报告将介绍POMs氧化还原体系用于生物质可再生能源的电-化学转化,包括: (1) POMs介导的直接生物质燃料电池。该电池使用POMs作为阳极中的催化剂和电荷转移载体,在太阳光辐射或热的作用下可使未经化学处理的原始生物质(如树叶、柳枝稷和灌木叶等)作为燃料产生电能,功率密度可达~50mW/ cm2。(2) POMs氧化还原体系用于直接电解天然生物质产氢。与传统电解水产氢的方式相比,直接生物质电解可以节省高达84%的电能消耗,是极具应用前景的产氢方法。(3) POM-Pt/C双催化剂体系在电化学加氢脱氧反应中将生物质裂解油转化为饱和碳氢燃料。该催化剂体系实现了大电流密度(100-800 mA cm -2)的电解,且具有高法拉第效率(99-80%),解决了传统电化学加氢反应中电流效率低下的问题。更重要的是,我们发现双催化剂体系具有“氢缓冲”功能,实现了通常认为在低温(<100oC)催化下难以进行的脱氧反应,可将生物质含氧衍生物在温和条件下高效转化为饱和碳氢燃料。

  刘伟, 中南大学特聘教授,美国佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)博士毕业,曾在美国德州农工大学(Texas A&M University) 从事博士后研究。研究领域为多金属氧酸盐介导的生物质能源电-化学转化。在Nature Energy、Nature Comm.、 Angew. Chem (VIP文章)、 EES (2篇) 和ChemSusChem (封面文章) 等国际期刊上以第一作者发表多篇文章,引用1521次,h-index 19,  i10-index 30, 合著英文专著 1 部。获授权中国专利 2件, PCT 专利 1 件。