课程大纲

课程大纲

多相催化

课程编码:085600M05007T 英文名称:Heterogeneous catalysis 课时:38 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:张玲霞等

教学目的要求
掌握多相催化相关基础知识,了解典型的多相催化反应及应用,了解新能源催化和环境催化领域的前沿进展,学习催化化学和催化材料方面的研究思路与方法,为下一步开展课题研究工作打下基础。

预修课程

大纲内容
第一章 多相催化概论 3学时 张玲霞
第1节 多相催化的基本概念
第2节 多相催化的发展历程
第3节 重要的多相催化过程
第二章 多相催化基础——表面与界面 3学时 张玲霞
第1节 催化剂表面与界面基础
第2节 催化剂表面性质
第3节 催化剂界面性质
第三章 多相催化基础——吸附与催化过程 3学时 张玲霞
第1节 表面吸附
第2节 催化过程
第3节 催化活性位
第四章 多相催化基础——反应动力学与反应机理 3学时 张玲霞
第1节 单分子反应
第2节 双分子反应
第3节 反应动力学与反应机理
第五章 纳米催化中的表面与界面 3学时 张玲霞
第1节 纳米催化中的表面
第2节 纳米催化中的界面
第3节 协同催化
第六章 多相催化过程的原位研究 3学时 张玲霞
第1节 原位红外、拉曼光谱
第2节 原位同步辐射吸收光谱
第3节 其它原位技术
第七章 电化学基础 3学时 崔香枝
第1节 电势差
第2节 法拉第过程
第3节 电化学反应热、动力学过程
第八章 化学电源及其原理 3学时 崔香枝
第1节 化学电源工作原理及组成
第2节 化学电源的分类及电性能
第3节 电极的组成与结构
第九章 多相催化在化学电源中的应用实例1——质子交换膜燃料电池PEMFC 3学时 崔香枝
第1节 PEMFC的工作原理
第2节 PEMFC的阳极催化剂
第3节 PEMFC的阴极催化剂
第十章 多相催化在化学电源中的应用实例2—直接甲醇燃料电池DMFCs 3学时 崔香枝
第1节 DMFC的构成与工作原理
第2节 PEMFC的电极催化剂
第3节 PEMFC的阻醇膜
第十一章 多相催化在清洁能源中的应用实例—绿氢的电催化制备 3学时 崔香枝
第1节 氢能简介
第2节 氢气的电解水制取
第3节 酸、碱性电解水电催化剂
第十二章 多相催化中的电化学合成 3学时 崔香枝
第1节 电化学合成原理
第2节 电化学合成氨
第3节 二氧化碳的电化学还原
第十三章 期末考试 2学时 崔香枝
第1节 期末考试

教材信息
1、 《多相催化-基本原理与应用》 [爱尔兰]朱利安 R.H.罗斯 42248.0 化学工业出版社

参考书
1、 最新SCI 论文 《绿色电源材料》,《新能源材料-基础与应用》,《绿色电化学合成》 2008年版,2010年版,2016年5月 化学工业出版社,化学工业出版社,化学工业出版社

课程教师信息
张玲霞:2003年毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所获工学博士学位,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员/博士生导师。主要从事太阳能燃料催化和环境催化纳米材料研究,在Angew Chem, Adv Mater, ACS Catal, Nano Energy等期刊发表SCI论文100余篇,2018年入选Clarivate全球高被引科学家。近年来,作为项目负责人独立主持承担包括国家重点研发计划政府间国际合作重点项目、国家自然科学基金青年/面上、上海市青年科技启明星计划、中科院创新专项基金项目等在内的多项科研项目。曾获上海市青年科技启明星(2008年),上海市自然科学一等奖(5/5, 2008年),中科院卢嘉锡青年人才奖(2010年)等荣誉和奖励。崔香枝:2009年毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所获工学博士学位,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员/硕士生导师。主要从事氢能和燃料电池清洁能源材料研究,在 Energy Environ. Sci., Adv Mater, ACS Catal, Nano Energy等期刊发表SCI论文80余篇。主持国家自然科学基金、中科院创新项目、上海市自然基金面上/探索等项目。入选中科院青年创新促进会会员,中科院上海硅酸盐研究所优秀青年计划。