报告人学术简介
崔小强,教授,现任吉林大学“唐敖庆学者”卓越教授、吉林省“长白山学者”特聘教授。长期从事能源催化材料的设计、可控制备及催化机制研究,主要研究方向包括二维金属材料、界面调控及新能源电催化与光催化。在Nature Catalysis等国际学术期刊发表SCI收录论文250余篇,其中ESI高被引论文26篇,总他引次数超过17,000次,H指数71。入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”,获评长春市第六、七批有突出贡献专家、吉林省第七批拔尖创新人才(第三层次)。入选2025年度科睿唯安“全球高被引科学家”名单及斯坦福大学与爱思唯尔联合发布的“全球前2%顶尖科学家”榜单。
报告内容
氢能高效利用与二氧化碳资源化转化是新能源催化领域的重要研究前沿,也是推动能源结构转型和实现国家“双碳”战略目标的关键技术方向。本研究聚焦氢能利用和二氧化碳还原过程中的关键催化材料,围绕二维金属材料(metallenes)与限域纳米反应器的理性设计、可控制备及界面结构调控,开展高效电催化材料的构筑与反应机制研究,重点应用于电解水制氢和燃料电池能量转换等重要过程。本次报告将重点介绍二维金属材料在新能源催化反应中的研究进展及其原子尺度调控策略,涵盖氢析出反应(HER)、氧析出反应(OER)、氧还原反应(ORR)、氢氧化反应(HOR)以及二氧化碳还原反应(CO₂RR)。通过晶格氢引入、氧空位调控及自增压纳米反应器构筑等创新策略,实现催化材料电子结构、表界面微环境及反应中间体吸附行为的精准调控,提升催化反应活性与稳定性,并结合实验表征和理论计算,深入揭示材料结构与催化性能之间的构效关系及关键反应机制,为高性能新能源催化材料的理性设计与能源转化技术发展提供新的思路。
参考文献如下:1.Z.Jin,X.Cui*et al.,Nanoconfined supersaturated reactors for efficient CO2-to-ethanol electroreduction,Nat. Catal. 2026, 9,965-975.2.Y. Qiu, X. Cui* et al., Boosting Oxygen Reduction Performances in Pd-based Metallenes by Co-confining Interstitial H and p-Block Single Atoms, Nat Commun. 2025, 16, 5262.3.Y. Qiu, X. Cui* et al., Boosting Locking interstitial hydrogen atoms in Pd metallenes for efficient oxygen reduction reaction, Nat Commun. 2025, 16, 6103.4.Y. Mu, X. Cui* et al., Tuning Ru–O Coordination for Switching Redox Centers in Acidic Oxygen Evolution Electrocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed., 2025, 64(21), e202504876.5.Y. Mu, X. Cui* et al., p-p Orbital Hybridization Stabilizing Lattice Oxygen in Two-dimensional Amorphous RuOx for Efficient Acidic Oxygen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed., 2025, 64(27), e202505908.6.T. Gao, X. Cui* et al., Switchable Acidic Oxygen Evolution Mechanisms on Atomic Skin of Ruthenium Metallene Oxides, J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 4159.7.J. Fan, X. Cui* et al., Spatially Confined PdHx Metallenes by Tensile Strained Atomic Ru Layers for Efficient Hydrogen Evolution, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 5710.