星空在线,星空在线(中国)前沿讲坛第104讲（2022年第32讲）
报告人：王卫超 教授 南开大学
报告时间：2022年9月20日 8:30-9:30
报告地点：龙赛理科楼北楼228会议室
报告题目：基于莫来石催化材料的VOC+O3协同催化
报告内容：
随着中国“十四五”规划将大气污染控制的重点从PM2.5转向VOCs和O3，开发零能耗分解O3的催化剂至关重要。目前，领域内已得到广泛研究的二元锰氧化物（MnOx）主要通过氧空位实现臭氧的分解转化，其长时间使用或在高湿度或极低温环境下效果显著下降。设计在复杂环境下零能耗分解臭氧的催化剂，具有非常重要的环境意义与科学价值。本报告介绍三元氧化物莫来石YMn2O5催化剂首次实现无能耗超低温（-40℃-室温）臭氧分解，并探究了催化剂具备低温高活性的底层原因。
研究表明，（1）YMn2O5氧化物能够在-40 °C的低温下催化臭氧变成氧气，转化率为29%，并在升温至-5 °C时迅速达到100%，其低温性能优于已报道的臭氧分解催化剂；（2）结构与元素价态表征证实YMn2O5在室温反应100小时后保持不变，表明催化剂具有优异的耐久性；（3）结合原位拉曼（in situ Raman）、氧气程序升温脱附（O2-TPD）和密度泛函理论（DFT）计算，研究发现YMn2O5表面金字塔Mn3+位点上臭氧发生分解反应的势垒仅为0.29 eV，反应遵循 Eley-Rideal (E-R) 机制，决速步为中间体O22-的解吸。
报告人简介：
王卫超，南开大学教授。2002年毕业于河南师范大学获学士学位；2005年毕业于中国科学院固体物理研究所，获硕士学位；2011年11月在美国得克萨斯大学达拉斯分校获材料科学与工程博士学位。2013年回国到南开大学工作，同年入选“国家qianren青年项目”及南开大学“百名青年学科带头人”，2017年入选天津131人才一层次，2017年获天津市首届杰出青年基金。从事锰基催化剂研究工作多年，曾主持和参与国家重点专项基金，天津市重点专项，国家自然基金在内的多项课题。主要的研究兴趣是基于高通量计算和实验相结合的能源存储和环境大气净化催化设计，在Science、JASC、Angew、AM、AEM、EST等国际著名期刊发表文章100余篇。
星空在线,星空在线(中国)前沿讲坛第105讲（2022年第33讲）
报告人：郝维昌 北京航空航天大学长聘教授
报告时间：2022年9月20日 9:40-10:40
报告地点：龙赛理科楼北楼228会议室
报告题目：完美与缺陷
报告内容：
半导体材料的电子结构决定其光谱吸收特征、光生电子空穴对电极电位及其激发、迁移和复合的过程。因此能影响上述电子结构过程，都对光能转化产生重要的影响，比如晶面、缺陷、表面态（包括原子重排、失配等化学键弛豫）、晶格畸变等。经过多年的深入研究，基于理想模型，我们逐渐认识到通过s-p杂化可以获得合适电子结构，有利于提高材料的光吸收和电子空穴迁移率，从而获得高效的光能转化材料。在纳米尺度范围下，材料的比表面大，表面失配和低配位原子必然存在。这些缺陷对半导体材料的电子结构、光谱吸收及光生电子空穴的激发、迁移和复合的过程均有重要的影响。这些缺陷由于具有微区化，电子态密度极低特点，对于这些表面缺陷缺乏有效的研究手段。目前纳米材料的研究与开发面临一个最大挑战便是如何有效的监测和控制材料的缺陷类型、缺陷浓度及分布。
报告人简介：
郝维昌，男，博士，北京航空航天大学长聘教授。1997年在东北大学获学士学位，2003在兰州大学获博士学位。2003年-2005年在北京航空航天大学物理系做博士后；2005年6月出站后留校工作；多次在日本东京工业大学、澳大利亚伍伦贡大学开展合作研究。中国物理学会会员、美国物理学会会员，中国核物理学会正电子谱学专业委员会副主任。2012年获教育部自然科学二等奖。在国在PRM、PRB、APL、AM、AFM、Angew. Chem.、ACS Catal.等杂志上发表论文150余篇，获得7项国家发明专利授权。主要的研究兴趣为氧化物材料电子结构、表面物理、二维材料。
星空在线,星空在线(中国)前沿讲坛第106讲（2022年第34讲）
报告人：任龙 博士，研究员，博士生导师
武汉理工大学材料科学与工程国际化示范学院
报告时间：2022年9月20日 10:40-11:40
报告地点：龙赛理科楼北楼228会议室
报告题目：液态金属：新奇物性研究和多场响应调控
报告内容：
液态金属具有良好的导电导热性和可变形性，是一种新型的金属功能材料。而金属性和流动性相结合可产生诸多奇异物化性质和智能刺激响应特性，有望突破传统金属功能材料在大尺度变形、可自修复等应用需求上的瓶颈，尤其在柔性可穿戴设备、可自修复电子器件、软体机器人等领域有着广泛的应用前景。同时，将液态金属的研究和应用扩展至微纳尺度，不仅能拓宽了人类对金属微纳液滴这一特殊微观材料体系的认知边界，还将极大促进各类微纳器件的构筑和发展。本报告将主要介绍本人在液态金属基微纳结构及其低维复合材料的设计和制备，及其在光、电、磁、电化学场下的智能响应特性和应用研究方面的主要进展，并展望液态金属微纳复合结构在智能材料和器件研究应用中的前景。
报告人简介：
2019年博士毕业于澳大利亚伍伦贡大学，师从窦世学院士。毕业后继续在伍伦贡大学超导与电子材料研究所工作。2021年加入武汉理工大学材料科学与工程国际化示范学院，并入选湖北省高层次人才计划。曾荣获国家优秀自费留学生奖学金、卧龙岗大学优秀博士论文等奖励。主要从事于液态金属、低维材料及相关复合材料在光、电、磁、电化学等智能响应应用上的设计和开发。 目前已在Adv. Mater.，Mater. Today，Adv. Energy Mater.，Adv. Funct.Mater.等国际学术期刊上发表SCI收录论文60余篇，其中第一/通讯作者文章27篇，H-index为37。
联系方式：renlong@whut.edu.cn
星空在线,星空在线(中国)前沿讲坛第107讲（2022年第35讲）
报告人：侯玉升 中山大学“百人计划”副教授
报告时间：2022年9月20日 13:30-14:30
报告地点：龙赛理科楼北楼228会议室
报告题目：二维磁性材料及其功能异质结设计
报告内容：
自从2017年在范德瓦尔斯材料Cr2Ge2Te6和CrI3中发现二维磁性以来，二维磁性体系及其异质结在自旋电子、能谷电子和光电子器件中的应用前景引起了人们的巨大兴趣。该报告介绍我们在二维磁性体系理论设计及其功能异质结方面的一系列研究。（1）基于铁磁体CrI3单层能磁化三维拓扑绝缘体表面态，我们提出了在CrI3/Bi2Se3/CrI3异质结中实现较高温度的量子反常霍尔效应。在我们设计的范德瓦尔斯层状反铁磁体Mn2Bi2Se5的基础上，我们提出了在实验上容易实现轴子绝缘体态的MnBi2Se4/Bi2Se3/Mn2Bi2Se5异质结。（2）利用二维范德瓦尔斯雅努斯材料不同面阴离子高度可调性，我们设计了高居里温度的、外层阴离子具有目前报道的最大自旋极化的的铁磁半导体铬基硫卤化物CrSX (X=Cl、Br、I)。我们发现大带隙的量子反常霍尔效应和较大的能谷劈裂可以分别在范德维尔斯异质结CrSBr/Bi2Se3/CrSBr和MoTe2/CrSBr中实现。此外，CrTeX (X=Cl、Br、I)则可以实现磁斯格明子。（3）我们在Co2CF2中预言了室温下的铁磁铁电态，并在Co2CF2/MoN2异质结中提出了电控磁序相变。（4）最后，我们在金属有机骨架材料中设计了本征的陈绝缘体和高居里温度的狄拉克半金属。
报告人简介：
侯玉升，中山大学“百人计划”副教授。2011年9月进入复旦大学物理系，师从计算凝聚态物理学家龚新高院士攻读理论物理博士学位，从事过渡金属氧化物磁性的第一性原理计算研究。2016年9月至2020年10月在美国加利福尼亚大学尔湾分校从事博士后研究，合作导师为计算凝聚态物理国际知名专家Ruqian Wu教授。2020年11月作为百人计划引进人才加入中山大学星空在线,星空在线(中国)，是广东省磁电物性分析与器件重点实验室和中山大学星空在线,星空在线(中国)中子科学与技术中心固定研究人员。主持国家自然科学基金青年科学基金项目，参与国家自然科学基金重大研究计划。主要研究方向是计算凝聚态物理，近年的工作涉及磁性拓扑绝缘体和二维磁性研究等，相关成果发表在Nature, Science Advances, Nano Letters, Nature Communications, npj Computational Materials，Advanced Functional Materials，Phys. Rev. B，APL等国际一流学术期刊上。
星空在线,星空在线(中国)前沿讲坛第108讲（2022年第36讲）
报告人：张越宇 特聘研究员 中国科学院大学温州研究院
报告时间：2022年9月20日 14:30-15:30
报告地点：龙赛理科楼北楼228会议室
报告题目：材料低维化的新奇性质：从逆向设计到现实
报告内容：
传统的计算研究是在已知材料结构基础上预言性质，新材料的研发则期望理论上按照所需性质去寻找材料结构，这样的逆向材料设计是非常具有挑战性的。申请人自主开发相应的软件包IM2ODE，原创性地将第一性原理计算方法与计算科学中的多目标的全局优化算法相结合，发展了一套根据性质逆向预言材料结构的算法。该软件被国内外广泛使用，预言的大量功能材料被合成。预言的碳基水系电池电极材料，实验实现的功率密度达到同类材料世界第一；预言的廉价非贵金属光电转换材料，可与单晶硅的效率相当。
报告人介绍：
张越宇，就职于华东理工大学。2012年起就读于复旦大学物理系理论物理专业并于2017年获得博士学位。2017-2020年在苏黎世联邦理工（ETH）做博士后，2020-2021年在帝国理工做博士后。主要从事逆向材料设计及平衡态统计物理等方面的工作。第一(并列)作者发表Advanced Materials 2篇，以除导师外唯一的理论计算作者发表Nature Chemistry 一篇，以第二作者发表PNAS、JACS、Nano Lett.(2)、ACS Nano(2)等。被Nature Review Materials、Chemical Reviews等顶级期刊亮点评述或大段引用报道，总引用超过1600次。一篇文章获IOP前1%被引奖。个人获Elsevier授予的2020年度Rising Star奖。