文章图片

1 月 22 日 ， 由 DeepTech 携手络绎科学举办的“MEET35：创新者说”论坛暨“35 岁以下科技创新 35 人”2021 年中国线上发布仪式成功举行 。
来自科学界和产业界的人士在云端共同见证了新一届中国青年科技领军人物登场 。

文章图片

作为“远见者”入选的李逢旺 ， 围绕“碳中和”清洁能源开发出全新的分子调控电催化策略 ， 取得了目前报道中最高的二氧化碳到乙烯转化的选择性 。
获奖时年龄：33 岁
获奖时职位：澳大利亚悉尼大学化学与生物分子工程学院讲师
获奖理由：李逢旺围绕“碳中和”清洁能源开展基础和应用研究 ， 在将二氧化碳转化为增值产品的催化材料和工艺工程领域取得斐然成果 。
李逢旺开发了一种新型分子调控策略 ， 建立了二氧化碳电化学催化合成乙烯的构效关系 。 根据这一发现 ， 他与加州理工大学化学化工系合作 ， 设计并合成了一种新型的有机小分子修饰的铜催化剂 ， 在中性反应介质中取得了目前文献报道中最高的二氧化碳到乙烯转化的选择性 。
他通过电化学、原位光谱等实验技术 ， 结合理论计算和多重物理量模拟 ， 研究电活性分子在固-液-气界面处的吸附、活化和电荷转移机理 ， 从而指导了材料和反应过程设计 ， 以及控制电化学反应动力学 。 这些研究为二氧化碳、水、氮气等小分子的活化和转化提供反应机理的阐释 ， 为进一步设计新型催化剂材料和反应系统提供了理论指导 。
开发“新型分子调控策略” ， 旨在提高二氧化碳转化选择性
大气污染是当今世界面临的重大挑战之一 ， 在此背景下“碳达峰”、“碳中和”已成为世界各国热议的主题 。 澳大利亚悉尼大学工程学院的讲师李逢旺围绕“碳中和”清洁能源开展基础和应用研究 ， 在“催化材料和工艺工程促进二氧化碳转化”领域取得了诸多研究成果 。
李逢旺表示：“大气污染确实是一个世界性的挑战 ， 不仅中国 ， 美国、澳大利亚等部分国家都有‘碳达峰’、‘碳中和’类似的应对策略 。 作为一名科研工作者 ， 我们把研究的重心放在实现二氧化碳（CO?）高效转化的挑战性课题上 ， 尤其是利用清洁电力来实现二氧化碳的转化 。 ”
李逢旺通过电化学、原位光谱等实验技术 ， 结合理论计算和多重物理量模拟 ， 开发的新型分子调控策略 ， 可用于设计新型的有机-无机复合材料 ， 进行二氧化碳的电催化活化合成高附加值的产物 ， 诸如乙烯、乙醇 。

文章图片
图 | 电化学二氧化碳合成乙烯反应器（来源：李逢旺）
过去三年 ， 在催化材料方面 ， 李逢旺带领其团队成员利用有机小分子修饰无机催化剂的表面 ， 然后通过这种复合材料提高二氧化碳转换的选择性和能量利用效率 ， 从而实现了利用二氧化碳生产高附加值化工原料的高效率、高选择性 。

文章图片
图 | 李逢旺实验室成员在测试催化剂材料性能（来源：李逢旺）
2019 年 12 月 12 日 ， 相关研究以《小分子-金属界面催化富集反应中间体实现协同 CO? 向乙醇转化》（Cooperative CO?-to-ethanol conversion via enriched intermediates at molecule–metal catalyst interfaces）为题发表在 Nature Catalysis 上 ， 由李逢旺担任共同第一作者[1] ， 该研究成果揭示了可再生电力驱动可以将 CO? 电化学转化为液体燃料 ， 从而为解决间歇性可再生能源存储需求提供了一种新方法 。