2024年4月9日，上海交通大学长聘教轨副教授，复旦大学青年研究员，国家海外高层次青年人才计划获得者，科技部十四五重点研发计划青年科学家蒋昆受邀来材料科学与工程学院作“CO2电还原反应中的原位谱学电化学和电解池器件研究”的学术报告，报告由高分子材料系主任黄明华教授主持。
电催化二氧化碳的还原反应，因其条件温和可控，且能得到更高附加值的工业产品，如一氧化碳、乙醇和烃类产物，从而实现对可再生能源的高效转化和存储，近年来受到全球的广泛关注。然而，该反应中涉及到反应物、中间体和气/液相产物在固、气、液三相界面上的吸脱附和传质过程，如何厘清其复杂的反应机理和C1、C2+产物的生成路径是当前的主要机理研究挑战。蒋昆总结了前期的第一性原理计算和多种电化学原位谱学方法的联合应用技术，包括表面增强红外光谱（ATR-SEIRAS）、拉曼光谱（EC-Raman）、X-射线吸收谱（XAS）、差分质谱（DEMS）等，详细介绍了在CO2电还原反应机理和催化材料构效关系方面取得的研究进展，从分子水平上阐明了电极结构和表面物种随电位扫描的演变变化，并将阴极局部反应环境变化与CO2电还原产物分布进行了系统关联，还介绍了基于阴离子交换膜的CO2电解反应器，通过气体扩散电极上的传质优化、界面接触电阻的传荷优化等策略，该反应器能够实现安培级电流密度的输出，为规模化CO2催化转化提供了借鉴。
报告引发了在场师生浓厚的兴趣，多位老师及学生积极提问，互动交流，气氛十分热烈。
文/图：邱雯慧
