先进表征方法学的物质结构演变与反应机制精准可视化探测
报告人:张江威
所在单位:内蒙古大学
报告人简介:张江威,内蒙古大学能源材料化学研究院研究员(院长赵东元院士),清华大学博士,入选内蒙古自治区“草原英才”工程高层次人才;高层次人才“骏马计划”,独立PI,博士生导师,担任中国晶体学会固体局域结构与全散技术专业委会委员,中国化学会高级会员, CCDC CSD Champions, Interdisciplinary Materials 编委, Research; Nano Research; Nexus青年编委。围绕“先进表征技术与能源催化材料设计、制备学科交叉,能源催化过程反应机制可视化”,主要从事物质结构演变精准探测通用方法学与仪器开发。在Nat. Catal.; Nat. Sustain.; Nat. Synth.; Nat. energy; Chem; JACS; Adv. Mater.; Angew. Chem. Int. Ed.; Nat. Commun.等期刊发表论文193篇,H-index=47; 出版国内首部基于olex2晶体结构解析与可视化专著1部。主持国家自然科学基金,科技“突围”工程氢能领域 “揭榜挂帅”项目子课题负责人(700/6000万),内蒙古自治区青年科技英才,引进高层次人才科研支持项目,内蒙古自然科学基金面上项目,碳达峰碳中和研究专项,联合承担国家自然科学基金联合基金重点项目,项目骨干参与科技部国家重点研发计划项目重点专项两项。完成“桌面式XAFS、全散射PDF/XRD及其原位系统平台建设、关键科学数据库建立”入驻内蒙古自治区“蒙科聚”创新驱动平台,目前仪器批量销售10余套成果转化5800多万。入选2024 全球前2%顶尖科学家榜单;获得中国材料研究学会科学技术奖青年科技奖; 新能源材料创新发展论坛“青年科学家”奖; Nanoscale Emerging Investigators(新锐科学家); Nano Research优秀编委; Nano Research Energy 优秀编委等学术奖励。
报告摘要:围绕材料共性关键科学问题“物质结构与反应机制精准可视化探测解析”,发展完善先进表征方法学包括XAS/PDF等联合电子显微以及相应能谱、分子振动光谱,获得能源催化过程包括原位下材料结构与电子态、小分子中间物种演变规律的多尺度“全息”构效关系,结合数学建模、理论计算、人工智能数据挖掘精准预测材料结构-活性,形成基于材料信息学“物质结构与反应机制精准可视化探测解析”材料数据库驱动加速目标导向高性能新材料筛选迭代研发智能通用方法学平台。包括实现多种先进探测手段PDF, iDPC-STEM,原位XAFS结合分子动力学用于高效丙烷脱氢分子筛UTL封装Pt4亚纳米团簇Pt4@Ge-UTL多层级结构演变精准可视化探测[1]; XAFS,XANES和LCF 拟合对具有复杂混合配位介孔碳基单原子FeN2S2@meso-C用于两电子可逆中性锌空电池ORR电极材料在原位充放电过程中结构演变精准可视化探测[2].中能量段XAFS结合AC HAADF-STEM-EXELFS等实现主族碱土金属单原子催化材料KN4用于锌空电池ORR高性能电极结构精准可视化探测[3];利用XAFS结合EELS,EXELFS,PDF等对通过前驱体热解以及热解光还原两步法对同核/异核双单原子(DAC)用于锌空电池ORR高性能电极[4],光催化HER高性能电极[5],电催化CO2RR高性能电极结构[6]精准可视化探测.并完成“实验室X射线吸收精细结构(XAFS)/发射谱(XES)先进能谱仪装置及其原位系统平台建设”,并将相应装置平台入驻内蒙古自治区“蒙科聚”创新驱动平台。