



5月11日,清华大学朱永法教授、中国科学院化学研究所陈春城研究员应邀到访我院,为师生带来两场精彩的学术前沿报告。报告会由我院执行院长白正宇教授主持,学院青年教师及相关领域硕博研究生积极参与。
朱永法教授以《可见光产氢及光催化高值合成研究》为题,系统介绍了其团队在有机半导体光催化领域的最新进展。他首先指出,传统光催化材料面临可见光利用效率低、光生载流子复合严重等瓶颈。为此,团队以强化材料内建电场为核心策略,通过分子结构设计、结晶度调控及异质结构筑等多种手段,显著拓展了材料对可见光谱的响应能力,并有效提升了光生电荷的分离与迁移效率。在光解水制氢方面,团队攻克了光催化全解水效率低、易发生逆反应等难题,发展了系 列分子调控新策略,实现了可见光驱动下高效稳定的产氢与产氧。在高值化转化方面,朱教授介绍了光催化合成双氧水、CO2还原制备高附加值产物以及光热催化合成生物质衍生糖类等成果。针对CO2还原中多电子转移难、C–C偶联效率低的问题,团队通过构筑缺陷或引入串联内建电场,成功引导光生电子精准迁移至活性位点,提升了选择性转化能力。
陈春城研究员作了题为《水分子光催化活化界面机制》的报告。他聚焦光催化水分解反应中的瓶颈问题——水分子在催化剂表面的活化机理,分享了团队在微观界面研究上的突破性进展。陈春城研究员介绍,水分子在半导体光催化剂表面的吸附、解离及后续氧化过程涉及复杂的质子耦合电子转移,反应中间体寿命极短,是长期悬而未决的科学难题。为此,团队发展了原位红外光谱、表面光电压谱及单分子荧光成像等先进表征技术,系统研究了TiO2、BiVO4等模型光催化剂表面水分子的动态行为,揭示了表面羟基、氧空位等缺陷位点在降低水分子解离能垒、促进氧氧键形成过程中的关键作用。这些研究成果为设计高效光催化水分解体系奠定了坚实的理论基础,也为理解固液界面光催化反应的本质提供了新视角。
两位专家的报告内容丰富、数据翔实,既有理论高度又具前瞻性。报告结束后,在场师生踊跃提问,围绕光催化剂稳定性、界面反应动力学、原位表征手段等热点问题与两位专家展开热烈讨论。朱永法教授和陈春城研究员耐心解答,结合自身科研实践分享了破解科学难题的心得体会,并鼓励青年学子保持好奇心和批判性思维,敢于挑战光催化领域的难点问题。
执行院长白正宇教授在总结发言中对两场报告给予充分肯定。他指出,朱永法教授和陈春城研究员的报告聚焦光催化前沿,代表了当前可见光产氢和界面活化机制研究的先进水平,为我院化学、材料及能源相关学科的发展提供了重要启发,也进一步密切了我院与国内顶尖科研机构的学术联系。此次交流不仅开拓了师生的学术视野,也为未来在联合科研攻关、人才联合培养等方面的深度合作创造了良好条件。
本次学术报告会的成功举办,进一步浓厚了我院在光催化与绿色能源化学领域的学术氛围,为青年教师和研究生提供了宝贵的学习与交流平台。学院将继续推动高水平学术交流活动的常态化,邀请更多国内外知名专家来院讲学,助力学科建设和人才培养再上新台阶。
(化学化工学院 马广磊)