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6月8日研究生学科进展类讲座(物理)通 知
发布时间: 2011-06-03                    访问次数: 1468

题目:碳基纳米管的生长机理、结构调控及能源导向的功能化研究
主讲人:胡征教授   南京大学化学化工学院,介观化学教育部重点实验室
时间:2011年6月8日下午15:30——17:00
地点:东南大学九龙湖校区物理楼(田家炳楼)203会议室
主办单位:东南大学研究生院
承办单位:东南大学物理系

胡征简介:
        南京大学物理系获学士、硕士、博士学位,南京大学化学系博士后。先后在德国卡斯卢厄研究中心、英国剑桥大学、美国麻省理工学院作博士后及华英学者。现为南京大学化学系教授、博导,国家杰出青年基金获得者,“长江学者”特聘教授,“特定介观体系的可控合成与功能”教育部创新团队带头人。长期在化学、物理、材料的交叉学科领域进行探索,先后主持973课题、863课题、自然科学基金重点项目、杰出青年基金等项目,在碳基纳米管[1-4]及III族氮化物[5-10]等一维纳米结构新材料的生长机理、结构调控及其功能化研究方面取得良好进展。有关成果被《Chemistry World》等杂志专题介绍和评述,在国际会议作邀请报告20余次。担任教育部介观化学重点实验室主任,J. Nanoelectron. Optoelectron.等刊物编委,中国真空学会常务理事、中国微米纳米技术学会理事。曾获中国化学会青年化学奖、江苏省青年科学家奖等奖励。
主要内容:
        碳纳米管结构新颖、性能优异、前景广阔,其相关研究和应用取得了重大进展。与此同时,一些长期制约该领域发展的瓶颈问题日显突出,例如,在分子层次上认识碳纳米管的生长机理至今仍然是个挑战,人们还难以实现碳纳米管的可控合成、有效掺杂和性能调控。我们小组针对这类关键问题及前沿动态开展研究,在碳基纳米管的生长机理、结构调控及能源催化功能化方面取得进展:根据苯环与碳纳米管结构单元相似及C-C键强于C-H键的特点,提出了在适当条件下以苯环为结构单元直接生长碳纳米管的六元环生长机理,得到原位热分析—质谱联用实验结果及理论计算支持。运用该机理的基本思想,选用吡啶等含氮杂环化合物为前驱物,实现了碳氮纳米管的催化生长及其成分与结构的有效调控,得到了吡啶氮占优、氮分布均匀的新型氮掺杂碳纳米管。利用氮原子的锚定和配位作用,发展了将铂等过渡金属活性物种高分散地固载于碳氮纳米管表面构建复合纳米催化剂的简便方法,发现这类催化剂具有优良的甲醇氧化、氧还原电催化性能。选用三苯基硼为前驱物制得了硼掺杂碳纳米管,发现缺电子的硼掺杂可使碳纳米管在需要电子的氧还原反应中呈现良好活性和稳定性,结合理论计算提出了通过掺杂开发无金属碳基纳米管氧还原催化剂的基本策略。本项研究为设计和开发替代或优化利用贵金属的新型高性能燃料电池催化剂提供了新的思路、方法和途径。