报告题目：用固态离子学的方法研究固/气界面上的高温电催化反应机理

报 告 人：陈迪 教授（清华大学）

报告时间：2022年8月15日下午15点00分

报告地点：新能源大楼附楼102会议室

个人简介：陈迪，清华大学未来实验室副研究员。于清华大学材料科学与工程系获学士学位，于麻省理工学院材料科学与工程系获博士学位，在工业界工作两年，在斯坦福大学材料科学与工程系完成博士后训练。以第一作者和共同作者的身份在Nature Catalysis、 Advanced Functional Materials、 Chemistry of Materials、 Nature Materials、 Nature Nanotechnology等杂志发表论文多篇。主持国家重点研发计划青年科学家项目、国家重点研发计划政府间国际科技创新合作项目、国家自然科学基金等纵向和多项产学研横向课题。

报告简介：

       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，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基于固态离子学的，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压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。