标 题:低维有机聚合物的能带调控、设计与光催化应用
时 间: 2019 年 11 月 16 日 10 : 00 - 11: 30
地 点: 西一楼大会议室
报告人: 武晓君 教授,中国科学技术大学
邀请人: 王成亮 教授
报告摘要:
通过半导体吸收太阳能,分解水制氢或者转换成其他形式的化学能量是解决能源和环境问题的一个有效途径。与传统的无机半导体材料相比,非金属有机半导体由于其光学与电子结构可以在分子水平上进行设计和调控,近年来成为了用于光催化全解水的的新兴材料。特别,具有低维共轭结构的高分子半导体材料在光催化应用上具有特殊的结构优势,在光催化全解水上具有优良的应用前景。如何调控与设计低维有机半导体材料的能带结构,实现可见光下的全光解水是领域性的关键问题之一。我们运用第一性原理电子结构计算方法,从分子出发,通过选择链接基团和节点的分子类型,有效地调控了二维共轭多孔高分子材料的价带与导带电子结构,在此基础上,找到了可以利用可见光催化产氧的碳/氮基二维aza-CMP高分子材料,以及可以利用可见光进行全光解水的二维碳基共轭多孔高分子材料,实验研究与理论预测结果一致。进一步,基于数据库,对已有的二维共轭高分子材料的电子结构进行筛选,预测了一系列可能的二维光催化分解水材料;并基于具有特定催化特性的分子组装,设计了可能具有应用前景的光催化分解水二维材料。
报告人介绍:
武晓君,男,中国科学技术大学化学与材料科学学院教授。2000与2005年于中国科学技术大学分别获理学学术和博士学位,2005至2010年在美国内布拉斯加州大学林肯分校博士后,2010年加入中国科学技术大学化学与材料科学学院,任教授。曾获中国化学会唐敖庆理论化学青年奖,入选中国科学院“百人计划”和国家“青年拔尖人才支持计划”。长期从事低维纳米材料的理论设计与计算模拟方面的研究工作,迄今在 J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater. Nat. Commun.等国际著名期刊发表论文190余篇,论文总引用8500余次。