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南京大学周勇教授入选英国皇家化学会会士


来源:中国粉体网   平安

[导读]  日前,南京大学物理学院周勇教授收到英国皇家化学会颁发的证书,当选为英国皇家化学会会士(Fellow of the Royal Society of Chemistry,FRSC)。

中国粉体网讯  日前,南京大学物理学院周勇教授收到英国皇家化学会颁发的证书,当选为英国皇家化学会会士(Fellow of the Royal Society of Chemistry,FRSC)。英国皇家化学学会(Royal Society of Chemistry)成立于1841年,是世界上历史最悠久的化学学术团体,国际上最有影响的学会之一,国际权威的学术机构。根据专家推荐,学会每年遴选英国及国际上在化学科学研究领域取得出色成就和为推动化学科学发展做出卓越贡献的科学家为其会士。

周勇教授现为南京大学环境材料与再生能源研究中心教授。于2000年10月中国科学技术大学获博士学位。先后在日本京都大学、日本国立物质材料研究所(NIMS, 筑波) (日本科学振兴机构CREST特别研究员)、日本国立产业技术综合研究所(AIST, 筑波)(日本科学振兴机构CREST和SORST特别研究员)、德国马普胶体与界面研究所(洪堡学者)和新加坡国立大学等研究机构从事科学研究工作,在纳米粒子形貌控制、无机-高分子纳米复合功能材料、有序介孔材料、脂质分子自组装及应用等方面的研究取得了丰富的工作积累,并取得了多项创新性新成果。2009年9月年被南京大学按海外人才引进回国工作,聘为教授。

目前周勇教授以第一作者或通讯作者在国际重要期刊J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater.上发表论文超过110篇, 受邀在Adv. Mater.、 Adv. Funct. Mater.等期刊上撰写16篇综述文章。论文被他人引用超过11,000次,单篇最高他引超过1,000次,18篇论文曾入选ISI Web of Science统计的“高被引论文”,H指数46。光催化还原 CO2 研究成果作为主要研究内容, 荣获2014年国家自然科学二等奖(排名第四)。



南京大学周勇教授
(来源:中国科学院理化技术研究所网站)

周勇教授课题组近期研究成果一览(部分)

1)周勇教授研究组有关超薄纳米片光催化高效、选择性CO2还原成果发表在J. Am. Chem. Soc.

超薄二维纳米材料是一类具有片状结构的新兴纳米材料,因其独特的物理、电子及化学性质而成为凝聚态物理学、材料科学、化学以及纳米科技领域最热门的研究课题。南京大学环境材料与再生能源研究中心周勇教授课题组高产率地合成平均厚度~1.5 nm的单晶InVO4纳米片,对应于沿[110]方向的3个晶胞单元。在水蒸气的参与和光照的情况下,该纳米结构材料可将CO2高效、选择性地转化为CO (少量CH4)。利用开尔文探针技术(Kelvin probe force microscopy,KPFM),研究了该体系中的光生电荷的分离与传输机制,并结合液体光致发光衰减光谱、电子自旋共振和光电化学检测,进一步证实了这种超薄结构具有更有效的电子-空穴对分离效率和更快的电荷输运特性,缩短了载流子从催化剂内部到表面的迁移距离,进而减少体相复合,使得更多的电子在催化剂表面存活和积累,有利于CO2的活化和还原。理论计算发现,InVO4原子层独特暴露的{110}面与生成的CO*结合较弱,便于CO*从催化剂表面快速解吸以形成游离的CO分子,为催化选择CO产物提供了理想的平台。该工作将帮助研究人员理解超薄光催化材料的光生电荷分离与传输机制以及暴露面对产物的选择性,对未来高性能和高选择性光催化反应体系的研发和利用具有重要指导意义。



图 (a) InVO4超薄纳米片的透射电镜图像,(b)部分放大细节图,(c) 平铺面的高分辨电镜图,(d)相应的傅里叶转换图,(e) 侧面的高分辨电镜图,(f)纳米薄片的晶体模型, (g) 太阳能光催化转化CO2示意图。

2)周勇教授课题组在晶面调控增强光催化水分解最新研究成果发表在《Adv. Mater》

南京大学周勇教授与大连大学周新教授密切合作,在光催化水分解出氧方面取得重要进展,研究成果以《Polyhedral 30-Faceted BiVO4 Microcrystals Predominantly Enclosed by High-Index Planes Promoting Photocatalytic Water Splitting Activity》为题,于2017年12月2日在线发表在Advanced Materials。

近年来,Z型光催化材料已经被广泛的用于水的全光解,光解水时光生电子由H+俘获产生H2,空穴由牺牲性溶剂俘获或OH-俘获产生O2。由于释放一个分子的H2要两个电子,而四个空穴才能放出一分子的氧气,因此光催化H2O分解产氧是决定光催化效率的主要因素。因此,研究光催化出氧材料是光催化H2O分解效率提升的一个很好的突破口。BiVO4,由于其较正的价带,是优越的光氧化剂。

周勇教授课题组通过微量金纳米粒子表面吸附方法合成了高能面暴露的BiVO4三十面体结构,并把这种结构首次应用于光催化H2O分解产O2的反应中。BiVO4多面体暴露的高能面为{132},{321},{121}。相对于低指数暴露晶面,高能面暴露的BiVO4多面体展现出优越的光催化H2O分解性能,产氧性能提高了3-5倍。理论研究表明:相对于(010),(110),(101)等低指数晶面,高能面有利于H2O的解离,有更优越的H2O分解出O2过电位(0.11-1.14 V)。 高能面暴露的BiVO4三十面体结构在430nm单色光照下表现出18.3 %的量子效率。该工作对设计和制备高效率光解水催化剂具有重要的指导意义。


图BiVO4三十面体;(a)电子显微镜照片,(b)对应的模型图。

资料来源:

南京大学新闻网、南京大学物理学院等。

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