报告题目：二氧化碳转化理论计算-从静态反应到动态反应的研究与思考

报告人： 唐庆丽 副研究员

报告人单位：上海高等研究院

报告时间：2023年5月18日 16:10-16:35

报告地点：宁波大学龙赛理科楼北楼228会议室

报告人简介： 2018.06博士毕业于上海交通大学，2018.06-2022.09上海交通大学博士后，2022.09-至今任职于中国科学院上海高等研究院二氧化碳光子科学建制化研究中心，目前岗位为青年副研究员。主要从事CO2还原以及电化学催化反应的DFT计算等。在JACS、Applied Energy、Journal of Catalysis，Nanoscale等杂志以第一、共一或通讯作者发表了多篇文章。高度参与了一些国家级项目的研究，在这些基础上先后获得了博士后基金面上项目和国自然青年基金支持。

报告摘要： CO2的热力学稳定性很高，但一定条件下光、热、电、光电、光热等催化都可以将CO2还原为燃料、化学品等，其中氢也是最常用的还原剂，这也是绿氢储能的一个主要途径。CH3OH在这些燃料化学品中具有易存储、好运输、安全等优点，因此也是很多学者研究的一个热点。在CO2热催化还原中，通过研究Ga-Ni催化剂还原CO2反应的机理，得出了Ga的促进作用，并在此基础上设计了Ga掺杂的13原子过度金属团簇对CO2的作用，计算结果符合预期效果，该研究为含Ga的CO2还原催化剂提供了指导作用。在热催化的基础上，我们进一步通过实验与DFT计算结合，设计了一种氮化碳（g-C3N4，CN）和无定型多孔有机聚合物（melamine-resorcinol-formaldehyde，MRF）构成的非金属的核壳结构催化剂（CN@MRF），二者形成的共价键使得光子-空穴有效分离，CH3OH的产率比单独的CN和MRF分别提高20和10倍，该研究为新型非金属光催化剂的设计提供了新思路。在这些研究基础上，我们将进一步结合动力学模拟和实验研究CO2转化的机理，为“碳达峰”、“碳中和”的战略目标奠定理论基础。