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华东理工大学杨化桂教授访问固体所
文章来源: 文/周宏建 图/姚洁 发布时间: 2016-06-27

   624日,应固体所环境与能源纳米材料中心的邀请,华东理工大学杨化桂教授访问固体所,并作了题为“光化学能转换功能材料”的学术报告。

  报告会上,杨化桂教授以目前全球所面临的能源和环境问题为出发点,针对目前纳米光催化材料,尤其是应用于光催化分解水制氢领域中关键材料的能带结构和表/界面结构调控以及催化机理研究等主题,详细介绍了近年来团队的科研成果。杨教授介绍说,氢气是一种清洁、可再生的理想能源载体,借助光电化学分解水过程将太阳能高效稳定地转换为氢能,是解决全球能源和环境问题最为理想的方式之一。在这一转换过程中,对光子的管理以及光生载流子的输运直接决定了光电化学分解水器件的能量转换效率。杨教授的研究团队采用氟化钠作为配体,以氧化硅球的水溶胶为模板剂,通过结晶-蚀刻的方法可控制备了单晶陷光结构氧化铁。通过调控反应体系内氟离子与氧化硅球的摩尔比例,发现较高浓度的紧密堆积氧化硅球将作为氧化铁晶体生长的成核中心,同时,体系内较低浓度的氟离子将控制氧化铁晶体生长速率,从而可控制备出单晶陷光结构。因其高效的光子管理和电荷输运能力,以该材料作为光电化学分解水器件的光阳极时,光电流是实心氧化铁光阳极的20倍,大幅提升了光电化学器件的能量转换效率。此外,他们还利用有机柠檬酸和无机氢氟酸作为配体,合成了一类新型单晶材料:具有连续高密勒指数弯曲晶面的的锐钛相氧化钛晶体,并发现了该合成体系中的非自限性晶体生长现象。在第一性原理计算及相关热力学分析的辅助下,阐明了有机无机配体在晶体表面选择性地协同吸附作用,并与实验结果相印证,解释了非自限性生长现象及连续曲面的形成原因。会后,杨化桂教授与在场的科研人员和青年学生进行了深入交流与讨论。

  杨化桂教授,华东理工大学材料科学与工程学院教授,博导。1996年,青岛大学,学士;1999年,华东理工大学,硕士;2005年,新加坡国立大学,博士。2005-2007年,美国GE公司,研发科学家;2007-2008年,澳大利亚昆士兰大学,博士后;2008年,华东理工大学,特聘教授。曾任昆士兰大学名誉教授及格里菲斯大学兼职教授。2016年,入选Elsevier 2015年中国高被引学者(Most Cited Chinese Researchers)榜单。目前研究兴趣集中在原子、分子水平上探索光化学能转换材料的结构与性能的本征规律,发展了原子尺度精确调控高性能功能材料的研究思路。迄今发表SCI文章110余篇,包括Nature 1),Science 1),Nature Energy1),Nature Commun.6),Angew. Chem. Int. Ed.5)及JACS (4)等。并受邀在J. Phys. Chem. Lett.等期刊发表特约综述5篇。所发表论文中, 5篇文章被评为期刊Hot Paper10篇文章被编辑选为封面文章。研究工作多次得到专业期刊和新闻媒体如Nature MaterialsC&EN, Chemistry World、中国科学报等报导。所发表论文被SCI他引次数达6500余次。

            

  

                                                              杨化桂教授作报告

            

  

                                                            报告会现场

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