报告主题：亚稳相贵金属纳米材料的可控构筑及其催化应用

报告嘉宾：葛一瑶（研究员/博导，北京科技大学新金属材料国家重点实验室）

时 间：2024年9月30日（周一）上午10点

地 点：材料学院534会议厅

报告人简介

葛一瑶，男，现为北京科技大学新金属材料国家重点实验室研究员、博士生导师，国家级青年人才计划入选者。2012年本科毕业于北京科技大学，2017年博士毕业于清华大学，2017至2022年分别在新加坡南洋理工大学和香港城市大学开展博士后研究，2022至2024年于北京大学材料学院担任特聘研究员/博导。长期围绕热力学亚稳相材料开展研究工作，通过精细调控材料的微观结构来拓展其在催化、能源转化、特种结构材料、热管理复合材料等领域的应用。在Science、Nature、Nat. Mater.、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、J. Am. Ceram. Soc.、Chem、Nat. Commun.等国际学术刊物上发表论文80余篇，其中以第一作者或通讯作者身份发表论文40余篇，入选2024年度全球前2%顶尖科学家榜单。共提交14项中国专利（8项已授权）和4项美国专利申请。部分自主研发的先进粉体制备技术已完成科技成果转化，实现“卡脖子”微晶粉体材料的工业化宏量生产。担任中国体视学学会材料科学分会委员会委员，担任eScience、Nano-Micro Letters、Carbon Energy、Advanced Powder Materials等国际期刊的青年编委，同时长期担任Chemical Reviews、Advanced Materials等十余个国际期刊的独立审稿人。

报告内容简介

贵金属纳米材料由于优异的催化活性和突出的化学稳定性，被认为是最理想的催化剂种类之一。研究表明，贵金属纳米材料的相结构对其催化性能有着决定性的影响。因此，通过精细调控贵金属的相结构来实现其性能优化是发展新型高性能催化剂的重要途径，然而却缺乏普适通用的调控思路。以贵金属家族的重要成员——钯（Pd）为例，Pd纳米材料在诸多领域都有着广泛的应用，尤其在多种重要催化反应中扮演着关键角色。然而，虽然科研工作者已针对Pd及Pd基多金属体系开展了大量研究，绝大多数工作均围绕Pd的热力学稳定晶相，即面心立方（fcc）相，开展。制备具有不同于fcc晶相的亚稳相Pd基纳米材料对于开发高性能催化剂至关重要，却极具挑战性。报告人首先借助硫醇配体与贵金属的强相互作用，开发便捷高效的湿化学一锅合成法制备一系列具有非晶结构的Pd及Pd合金纳米颗粒。进而通过精准调节后续热处理条件来改变非晶Pd的相变路径和结晶动力学过程，实现了具有高纯六方密堆（hcp）相的Pd纳米颗粒的合成，并揭示和建立了Pd纳米材料的晶相与催化性能之间的构效关系。报告人进一步将“非晶材料可控相变”的合成理念扩展至钌、铑、铱钴合金等其他贵金属体系，证实了“非晶材料可控相变”这一创新构筑思路的普适性。 基于已合成的hcp相Pd纳米晶，创新地提出了“选择性外延生长”的普适构筑策略，利用不同贵金属在亚稳hcp相Pd晶种上独特的晶相/晶面/方向选择性外延生长行为，首次构筑了一系列具有规则异相结构的Pd基异质核壳纳米材料。此外，报告人还提出了晶种热扩散结合置换反应的新合成思路，制备了一系列化学组成可控的亚稳相Pd基纳米合金材料。上述系列研究成果为亚稳相贵金属纳米材料的可控构筑提供了独特普适的解决方案，也证实了相结构对于其催化性能的重要调控作用，为高性能催化剂的发展提供了新的思路。

欢迎有兴趣的师生前来参加！

材料学院

2024年9月30日

撰稿：姚蕾、张晓颖 审核：王东、王雷