3月31日，湖南师范大学第十二届第一期“麓峰”交叉科学论坛在量子楼410会议室举办。本期论坛的主题为：氢能量子催化前沿。中科院理化技术研究所张铁锐研究员，北京大学材料科学与工程学院郭少军教授，武汉大学化学与分子科学学院陈胜利教授，北京化工大学化学学院孙晓明教授，我校化学化工学院杨静教授、谢超博士，物理与电子科学学院、交叉科学研究院院长刘红荣出席论坛。论坛分别由交叉科学研究院副院长艾建平和物理与电子科学学院周海青教授主持。

 

 

刘红荣对参加论坛的嘉宾和师生们表示热烈欢迎！他介绍了我校交叉科学研究院和物理与电子科学学院基本情况。他表示，学校高度重视交叉科学对高水平科学研究的培育作用，积极推进跨学科领域的学术交流与交叉科学研究平台的搭建。他期望，通过“麓峰”交叉科学论坛，促进跨学科科研合作，产生重大科研突破，共同营造浓厚的学科交叉氛围，培养创新型人才。

 

 

 

张铁锐围绕“缺陷水滑石基纳米光催化固氮材料”展开报告。他指出，光催化技术被认为是解决能源问题的最有应用前景的技术之一。发展新型高效的光催化材料是该技术实用化的关键。他介绍了所在研究团队通过在水滑石表面引入缺陷结构增加活性位，增强了对反应物二氧化碳和氮气等的吸附和活化，进而提升了催化活性。他表示，通过构造界面活性位，调控中间物种的反应路径，从而实现了高附加值产品的高选择性合成。

 

 

郭少军做“氢能催化基础与技术”学术报告。他从材料应变电催化提升燃料电池性能、亚纳米界面光催化材料提升合成绿色燃料性能、催化材料新体系提升工业级电解制氢性能、到催化新材料提升电化学氢化合成高值化学品性能四个方面进行深度讲解。他展望，他的团队目前产品聚焦在质子交换膜电解槽和阴离子交换膜电解槽核心部件，未来将与下游厂商一道，切入多元化的绿氢应用场景，该系列高性能电解槽将更好适配于东部地区、分布式制氢/加氢一体站、氢储能配合电网调峰等吉瓦级应用场景，配合氢能化工，深远海海上漂浮式风电制氢能实现海上制氢等兆瓦级场景。

 

 

陈胜利以“质子膜燃料电池膜电极电催化界面调控”为题做报告。他认为，高性能的低铂膜电极是质子交换膜燃料电池产业化的关键，膜电极关键材料和技术革新始终是质子交换膜燃料电池发展的主要推力。他介绍了低铂膜电极中氧气传输阻抗的组成、催化界面结构的优化依赖材料的设计与匹配，并深入讲解了PTFE添加组分在低铂催化层中的特殊作用机制，金属大环化合物作为添加组分调控铂/离聚物界面，以及从界面角度讲解铂基氧还原高起始过电位及缓慢动力学。

 

 

孙晓明以“面向氢能应用的界面工程与纳米电极优化”为题展开报告。他从材料设计与界面润湿行为调控的基础科学问题出发，阐述了通过微纳结构优化来提升制氢效率。他介绍了所在团队提出的“异价离子互斥”策略，并指出，通过阴离子工程，突破高盐、高温、大电流极端工况限制，能提高运行稳定性。他表示，基于以上研究，研制全球首个兆瓦级工业海水电解系统，将验证能效与稳定性。

 

 

谢超基于“镍基电催化剂醇氧化反应动力学机制及其动态结构演变”展开报告。他介绍了有机分子电催化耦合制氢的能源电催化体系，并从探究金属离子掺杂氢氧化镍电催化乙醇氧化的机理，探究金属/氢氧化镍界面促进醇氧化的动力学机制，氢氧化镍的动态结构演变及醇氧化活性位三个方面介绍了其研究工作。

 

 

杨静做“基于气凝胶的高效能源转换材料”学术报告。他认为，化石燃料短缺及其燃烧带来的气候变化问题日益成为人类面临的严峻挑战，开发兼顾低成本、高活性、长耐久性的电催化剂材料，构筑高效能源转换装置，是解决能源与环境问题的重要手段之一。他从基于气凝胶的高效能源转换材料，对铂基纳米催化剂面临活性不足，铂基合金电催化剂中非贵金属相流失严重影响活性和稳定性等方面介绍了其研究工作。

 

 

艾建平作总结发言。他表示，本期论坛聚焦氢能量子催化领域的核心科学问题与关键技术，特邀了来自化学、物理与材料科学领域的顶尖科学家，共同探讨相关领域最新研究进展与未来发展方向，对推动合作研究提供了基础。他鼓励青年学者和研究生积极培养对交叉学科研究的兴趣与热情，打破学科壁垒，与不同领域的学者进行深度交流，不断实现创新突破。

本期论坛由物理与电子科学学院、交叉科学研究院与多功能离子电子材料与器件湖南师范大学重点实验室共同举办。来自物理与电子科学学院、化学化工学院、世承书院的师生50余人参与论坛。

一审：钟俊丽

二审：艾建平

 三审：刘红荣