學術報告 121
題目: [表面科学论坛(121)] 从原子尺度理解固/气界面上的电化学反应机理
時間: 2021年01月14日 10:00
地點: 物理研究所M楼253会议室
報告人: 陈迪

清華大學未來實驗室

報告摘要

固體界面上的電化學反應廣泛的存在于各種能源器件(如燃料電池,锂電池,電解水制氫設備等)。在這些反應中,往往同時存在著電荷和物質傳輸。在原子尺度上理解反應機理,尤其是確定反應的決速步驟,對于更好的從分子和原子層面設計更高效穩定的界面,起著關鍵的作用。在這個報告中,我將以氧氣/摻雜氧化铈界面的氧還原反應爲例,介紹我們建立的一套具有普適性的,用于研究界面上電化學反應微觀機理的理論模型和實驗方法:通過獨立的控制氣相氧分壓和固相中的氧化學勢,我們成功的分離了界面兩側的反應驅動力;利用基于同步輻射的近常XPS和XAS技術,我們得到了界面上的化學成分和表面電勢;利用我們建立的動力學模型,我們將Butler-Volmer方程中的參數和反應的微觀機理聯系起來,並從108種可能的反應機理中篩選出了4種,這4種都指向電中性氧分子參與的限速步驟。這套方法可以推廣到以電解水爲代表的液相/固相界面和固態锂電池爲代表的固相/固相界面。

報告人简介

陈迪,清華大學未來實驗室副研究員。2008年在清华大学材料科学与工程系获学士学位。2014年于麻省理工学院材料科学与工程系获博士学位,导师为国际固态离子学会主席Harry L. Tuller教授,后在工业界工作2年。2019年在斯坦福大学材料科学与工程系完成博士后训练,合作导师为William C. Chueh教授。以第一作者和共同作者身份在Nature Catalysis, Advanced Functional Materials, Chemistry of Materials, Nature Materials, Nature Nanotechnology等杂志发表論文多篇。

邀請人及聯系人:鲁年鹏  副研究員(电话:82649122)