学术报告 121
题目: [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
时间: 2021年01月14日 10:00
地点: 物理研究所M楼253会议室
报告人: 陈迪

清华大学未来实验室

报告摘要

固体界面上的电化学反应广泛的存在于各种能源器件(如燃料电池,趣味水果老虎机:锂电池,电解水制氢设备等)。在这些反应中,往往同时存在着电荷和物质传输。在原子尺度上理解反应机理,尤其是确定反应的决速步骤,对于更好的从分子和原子层面设计更高效稳定的界面,起着关键的作用。在这个报告中,我将以氧气/掺杂氧化铈界面的氧还原反应为例,介绍我们建立的一套具有普适性的,用于研究界面上电化学反应微观机理的理论模型和实验方法:通过独立的控制气相氧分压和固相中的氧化学势,我们成功的分离了界面两侧的反应驱动力;利用基于同步辐射的近常XPS和XAS技术,我们得到了界面上的化学成分和表面电势;利用我们建立的动力学模型,我们将Butler-Volmer方程中的参数和反应的微观机理联系起来,并从108种可能的反应机理中筛选出了4种,这4种都指向电中性氧分子参与的限速步骤。这套方法可以推广到以电解水为代表的液相/固相界面和固态锂电池为代表的固相/固相界面。

报告人简介

陈迪,清华大学未来实验室副研究员。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等杂志发表论文多篇。

邀请人及联系人:鲁年鹏  副研究员(电话:82649122)