第5期第一讲:光催化材料的机遇与挑战(主讲人:邹志刚院士)

2016年225日下午2点,第五期“天地现代工学讲坛”拉开帷幕,固体微结构物理国家重点实验室主任、现代工程与应用科学学院学位委员会主任陈延峰教授对前四期讲坛的情况进行总结并宣布第五期讲坛正式开讲。随后,我院王鹏教授主持第五期讲坛第一讲,他向我们正式介绍了本期讲坛开讲嘉宾邹志刚院士,邹院士讲座的题目为“光催化材料的机遇与挑战”。

任何一个地区的发展都会经历从贫穷、干净逐渐过渡到经济发展加快但环境受到破坏的过程,再经历通过整治达到经济强盛并且环境整洁宜人的优良状态。如今,我国生态环境中有些不和谐的存在,CO2, NOX, SOX, 雾霾等等,能源结构面临巨大调整,实现可持续发展必须开发新型清洁可再生能源。人们想到利用取之不尽用之不竭的太阳能,但是这也存在不利因素,比如:太阳能的能量密度低;能量供应是极不稳定的,受昼夜、阴晴、季节和纬度等因素的影响;最关键的一点是能量转化率低。太阳能转换与利用主要有四种方式,分别是光热转换、光生物利用、光电转换和光化学转换。邹院士的工作主要集中在将能量密度低的太阳能转换为能量密度高的化学能,这也带来解决能源与环境问题的两个潜在方案——1、光催化分解水产氢;2、光催化还原CO2制备碳基材料。当被问到如果在未来,可能出现“水比油贵”的状况,如何再分解水制氢?邹院士回答可以分解海水,作为地球上最丰富的自然资源,储量是可以保障的;而且,海水中含有电解质,光催化分解更加容易;而第二个方案,利用光催化将CO2转换为CH4,也就是天然气,缓解能源紧张的同时又能降低温室效应,受到广泛肯定与认可。

邹院士报告之余,也与我们分享了他的求学经历,并与一些青年教师和学生进行了热烈的互动,大家都在这学期的首期讲坛中受益匪浅。

(王晓曼、李敏