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厦门大学“电化学研究范式”2020暑期学校圆满结束

817日至22日,由厦门大学化学化工学院、固体表面物理化学国家重点实验室(厦门大学)、能源材料化学协同创新中心和厦门大学研究生院共同主办的厦门大学电化学研究范式”2020暑期学校圆满举办。本届暑期学校由厦门大学化学化工学院任斌教授、詹东平教授担任主席,采用线上授课的形式,在Bilibili和蔻享两大平台同步直播,吸引约60万人次线上观看,好评如潮!暑期学校的课程内容涵盖了基础电化学、谱学电化学、理论电化学、电催化、化学电源和光电转化等多个领域内容。虽然学习时间仅一周,但是丰富全面的课程内容,各位名师的精彩讲授,让同学们无一不受益匪浅。

817日上午9时,暑期学校正式开启,开幕式由任斌教授主持。任斌教授首先介绍了厦门大学的基本情况,展示了化学化工学院及电化学研究所的科研成果和师资力量。他还结合暑期学校往年情况对今年的活动安排进行了系统说明,并祝愿学员们在本次暑期学校的学习过程中学有所思、学有所获、学有所成!

来自厦门大学、武汉大学、复旦大学、上海交通大学的13位老师,为同学们献上了一场精心准备的知识盛宴,带领大家共同探索电化学的奥秘。

庄林老师从经典的电极/溶液GCS模型展开讲述,为同学们细致入微地介绍了电极/溶液界面的微分电容行为、两类电极反应、从头算分子动力学(AIMD)模拟等内容,使同学们对双电层、外球反应、内球反应、表面反应性等电化学界面相关内容有了全面深刻的了解。

电化学是化学能和电能相互转化的津梁,詹东平老师介绍了电化学在基础产业中的重要性,讲解了电化学测量准备工作以及电化学中催化、电子转移理论等基本概念。他还结合具体例子,对稳态研究方法、暂态研究方法、计时电流法等电化学研究方法进行了详细说明。

从单晶模型催化剂到纳米粒子实际催化剂,孙世刚老师向同学们讲解了电催化表面结构效应方面的基础知识。他系统讲述了电催化机理和反应途径调控等内容,之后从传统单晶模型催化剂、二十四面体纳米晶Pt催化剂、纳米粒子模型催化剂、高指数晶面结构纳米催化剂四个方面对电催化表面结构效应进行了生动阐释。

利用电化学计算不仅可以和实际实验得到的结果进行理论和结果的相互印证,也可以对部分复杂且操作困难的实验结果进行模拟推演,因此电化学计算在化学领域扮演着举足轻重的角色。程俊老师向学员们介绍了第一性原理计算,并从从计算非均相催化到电催化从头算电化学界面两个方面展开论述,让同学们对电化学计算有了宏观的认识和深入的理解。

红外光谱法可以帮助从分子水平对电化学相关内容进行研究,蔡文斌老师就电化学红外光谱的方法和应用向同学们展开阐述。蔡老师首先概述了经典电化学研究方法和现代电化学研究方法,之后结合理论知识和具体实例分别讲授了电化学红外光谱法基础、电化学红外光谱应用,最后对未来电化学红外光谱发展和面临的挑战进行展望。

拉曼光谱是电化学研究中的重要分析方法之一,李剑锋老师从拉曼光谱最基础的原理开始介绍,之后从表面增强拉曼光谱、借力策略以及壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱三个方面完整而又系统地给同学们讲解了拉曼光谱的相关内容,使同学们对拉曼光谱的机理及在电化学研究中的应用都有了更加深入的理解和认识。

周志有老师向同学们讲授了电催化的性能测试及实验技术相关内容,周老师首先概述了电催化剂、燃料电池催化反应以及电化学测量的各类极化等基本知识,之后分别从利用伏安法进行有机小分子电氧化测试和氧还原的旋转圆盘电极测试两方面介绍了电催化剂的性能测试,最后对水溶液电极测试与燃料电池测试的联系与差别进行详细讲解。

燃料电池作为一种新型化学能源,具有环境友好、高效等显著优势,章俊良老师就质子交换膜燃料电池原理与技术给同学们进行细致的讲授,主要包括燃料电池理论基础、高性能催化剂合成与制备、阴极氧气传质机理 、燃料电池衰减机制和燃料电池电堆设计五方面内容,使同学们对质子交换膜燃料电池有了全面的了解。

储能材料与我们的生活息息相关,杨勇老师向同学们介绍了储能材料的固态电化学及其表征,强调了固态电化学的重要性,并对固态电化学的基本原理及知识框架进行概述。之后,他结合锂电池研究等具体实例,对X-射线同步辐射技术及固体核磁共振谱技术两种原位谱学表征分析方法做了详细介绍。

电化学储能是构建新能源体系的重要桥梁,董全峰老师从能量侧和功率侧两个方面向同学们全面细致地讲授了高比能、高比功率电化学储能体系,能量侧部分的内容主要包括高能量基础及设计原则以及锂硫电池和锂氧电池的催化设计和结构设计;功率侧部分内容主要包括高功率基础及设计原则、超级电容器、新概念高功率材料以及基于POMs的高功率材料。

太阳能作为可再生清洁能源,具有高效、清洁、便捷等特点,新能源的需求催生了太阳能利用技术的发展。郑南峰老师就太阳能电池中界面化学研究的相关内容,从硅太阳能电池的发展与困局,新型光伏材料与太阳电池、钙钛矿太阳能电池的界面化学问题、钙钛矿太阳能电池走向应用亟待解决的问题四个方面生动地向同学们进行了讲授。

张洪良老师就半导体光电化学基础向同学们进行了生动而又全面的讲授,张老师首先概述了太阳能利用的途径、太阳能电池等基本知识,之后对半导体的电子特性、界面处的载流子及传输和材料及设计方法进行阐释,并具体介绍XPSXAS两种重要的表征技术。

杨晔老师从为什么要研究光谱如何测量光谱两个问题切入,深入浅出地向同学们讲授了一类研究光电化学机理的表征技术——飞秒瞬态光谱,课程内容主要包括仪器原理和瞬态光谱表征两部分,其中瞬态光谱表征部分杨老师又从瞬态吸收光谱、瞬态反射光谱和时间分辨太赫兹光谱三个方面分别阐释,使同学们对飞秒瞬态光谱有了深入了解。

虽然今年暑期学校采取线上授课的形式,但同学们学习的热情不减,每节课程的尾声都与老师们开展积极交流讨论,向老师提出自己的疑惑,各位老师也给予耐心详尽的解答。

除了汲取知识,同学们也充分利用暑期学校这个平台,将各自的科研成果整理成墙报,线上交流各自的科研成果与科研心得,相互学习,共同进步。

课程之余,工作人员还在直播平台发起口令抽奖活动,与同学们进行互动,使严肃的科研学习之余充满了活泼欢乐的氛围, 通过在直播间弹幕回复厦门大学百岁生日快乐南方之强等指定口令,被随机抽中的幸运的同学将获得本次活动精心准备的礼品。

厦门大学电化学研究范式”2020暑期学校于822日落下帷幕,共有来自国内外78个城市、207所学校或研究所的400多位学员参与了课程学习。

程俊教授回顾了本届暑期学校的参加情况及直播平台收看盛况,并宣读了由组委会成员根据综合考核评选出的本次暑期学校的25名优秀学员名单。

此外,由12位厦门大学电化学领域的老师组成的评奖小组还投票选出了优秀墙报

暑期学校的圆满成功,离不开辛勤备课的授课老师和默默付出的幕后工作者们,在此向各位老师和工作人员献上最诚挚的感谢!

(图/ 韩恺忻)


发布日期:2020/08/27 发布者:吴智华 点击数: