法拉第结:光电催化表界面新模型

报告简介:

半导体材料被广泛应用于光催化、光电催化、光电储能以及太阳电池等领域,其表界面电荷传输是影响太阳能转化效率的关键因素。针对这些领域中光照条件下半导体表界面电荷传输机制不明以及电荷分离效率不高等关键科学问题,报告人通过实验证明了半导体表界面广泛存在电子离子耦合传输行为,据此提出了法拉第结表界面新模型;建立了电极电位和可存储电荷密度作为半导体表面反应层的热力学与动力学描述符,可以解释光电催化中传统能带理论难以解释的界面电荷等能传输等反常实验现象,并用于定量化理解光电催化表界面电子离子耦合传输过程;提出了基于电极电位窗口排列的异质结光电极构筑新原则显著提高了其太阳能制氢效率,与广泛采用的能带排列构筑原则不同,为设计高效光电催化材料提供了新思路。法拉第结表界面新模型的提出改变了人们对半导体表界面的传统认知,将对光催化、光电催化、光电储能以及太阳能电池等领域产生重要影响。

报告人简介:

邹志刚/罗文俊
邹志刚,男,南京大学物理学和材料学博士生导师,中国科学院院士,发展中国家科学院院士。教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,两届国家重点基础研究发展计划“973”项目首席科学家,教育部创新团队负责人,中国功能材料学会理事长,中国光化学及光催化专业委员会主任委员,中国材料与试验团体标准委员会(CSTM 标准委员会)科学试验领域委员会(CSTM/FC98)副主任委员,科学试验综合技术委员会(CSTM/FC98/TC20)主任委员,“庆祝中华人民共和国成立 70 周年纪念章”获得者,中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟战略指导委员会委员,中国空间站科学技术实验科学委员会和太空探索实验科学委员会共同主席。兼任澳门科技大学特聘教授、日本电气通信大学特任教授和日本国家材料研究所(NIMS)客座研究员。现任南京大学环境材料与再生能源研究中心主任,江苏省纳米技术重点实验室主任。长期从事新能源材料方面研究,在新一代光催化材料等能源与环境材料的设计理论、核心制备和应用等方面做出了系统性、原创性的成果。在 Nature、Phys. Rev. Lett.、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Energ. Environ. Sci.等一流国际期刊发表 SCI 科学论文 800 余篇,他引 42000 余次,h 因子 97,连续 8年入选爱思唯尔“中国高被引学者”榜单,连续 4 年获评科睿唯安“高被引科学家”称号。获中国发明专利 100 余项、美国专利 1 项、日本专利 2 项,50 余项发明专利已成功进行产业化转化,技术转让费达1 亿 6 千万元。以第一完成人获 2012 年、2020 年江苏省科学技术奖一等奖以及 2014 年国家自然科学二等奖,2018 年以第一完成人获第46 届日内瓦国际发明展金奖及沙特阿拉伯阿卜杜拉国王大学特别奖,2019 年获何梁何利基金科学与技术进步奖。