报告摘要

发展氢燃料电池等电化学清洁能源转化装置是实现我国“双碳”目标的重要途径。然而这类器件通常在强酸性和强氧化性条件下运行，使其电极反应（如氧还原（ORR））使用的过渡金属基催化剂面临严重的腐蚀、失效问题，阻碍其大规模应用。电化学界关于电催化剂稳定性的研究相对较少，其关键科学难点包括：（1）在复杂电化学环境中电催化剂的结构和表界面演变过程尚不清晰，难以建立催化剂结构-电化学稳定性的构效关系；（2）目前评价电化学稳定性主要依赖Pourbaix图，其仅提供平衡态热力学数据而无法给出电极腐蚀过程非平衡态及动力学信息；（3）在燃料电池器件强传质和大电流的工况条件下电催化剂/层的失活机制尚不明确。针对上述关键科学难点，申请人以金属电催化剂在燃料电池苛刻电化学环境中的稳定性提升策略为研究主线，提出键能调控的策略，通过热力学稳定态活性中心构筑、原子迁移/溶解动力学调制、和高耐久性/传质增强膜电极理性设计等方式，显著提升了氧还原反应电催化剂及燃料电池等氢能器件的电化学稳定性。

报告人简介

李箐，华中科技大学材料科学与工程学院教授，主要从事氢能电催化剂的理性创制和表界面催化反应机制等研究。2005于武汉大学化学院获得学士学位，2010年于北京大学化学院获得博士学位（导师：邵元华教授）。随后于美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和布朗大学进行博士后研究。2016年加入华中科技大学。获批国家自然科学基金委优秀青年基金（结题优秀）、国家海外高层次人才（青年项目）。近五年以通讯作者在Nat. Catal., Nat. Mater., JACS(5), Nat. Commun.(3), Sci. Adv., Angew. Chem.(7) , Chem等期刊发表文章40余篇，入选2025年科维睿安全球高被引学者。担任Chinese Chem. Lett.期刊副主编，《电化学》、《催化学报》等期刊编委，中国化学会青年化学工作者委员会委员。