报告题目：MnO2晶体表面结构及其对锂-氧电池催化动力学影响
报告人：袁一斐教授，温州大学
时间：2021年10月25日（星期一）上午
地点：高压中心
报告人简介:
袁一斐，温州大学教授。于密歇根理工大学获博士学位，曾在美国阿贡国家实验室和伊利诺伊大学任博士后和研究助理教授职务，合作导师为Khalil Amine博士、陆俊博士和Reza Yassar教授，入选国家级高层次青年人才项目。研究方向为新能源电池领域储能材料的开发和相关储能反应机理的原位研究，研究体系包括二次离子电池、全固态电池、高比能锂-硫和锂-氧气电池、水系锌电池等；注重利用各种原位电镜表征平台，对储能材料在工况下的关键结构演化信息进行微纳和原子尺度的探究，并有针对性的提出解决实际应用问题的方法措施。相关研究成果已在Nature Energy等国际刊物上出版SCI论文130余篇，H-index 45；参与撰写电子显微学专著1部。在美国电化学协会（ECS）等国际学术会议做邀请报告3次，口头报告10余次。成果被雅虎新闻、美国能源部等媒介报道。担任第236届ECS大会-锂硫和锂氧气电池分会主席，获“K.M. Abraham Travel Award”奖（2人/届）。 担任Nature Energy、ACS Nano、Nano Energy等期刊审稿人，被Elsevier出版商授予“Outstanding Contribution in Reviewing”奖。担任国际学术期刊Crystals编委。
报告摘要：
二氧化锰（MnO2）具有多种一维隧道构型的多晶型相，隧道尺寸在几埃米不等，广泛应用于离子传输和物质分离（分子筛）等领域；而其晶体表面结构的复杂多变性（原子排布、不饱和成键、缺陷等）使得MnO2纳米材料在储能（超电、电池）和催化等领域也被广泛关注。然而由于MnO2晶体的热力学生长方向通常是沿着隧道方向，从而形成一维纳米线单晶的形貌，对其表面结构、尤其纳米线侧面的表征很有难度。为了能更准确的表征分析MnO2纳米线的侧表面结构，本报告将介绍利用高分辨电镜技术沿着纳米线的轴向实现隧道结构在纳米线表面排布的原子级成像。工作中选取了多晶型MnO2中应用最广泛的四种代表物相，清晰的捕捉到各种晶型纳米线的侧表面结构[1];进一步合成了外表面晶面可控的beta-MnO2晶体，验证了不同晶面做外表面时，可以在很大程度上影响其作为锂-氧气电池正极ORR反应的催化动力学性质[2]；最后通过原位液态电化学TEM技术，证明了不同晶面影响催化动力学性质的根本原因可能来自于其对ORR中间产物超氧根的吸附/控制扩散能力的不同[3]。
关键词：二氧化锰；表面结构；ORR；原子成像；构效关系
References
[1]Small Structures2020, 2000091
[2]J. Am. Chem. Soc.2019,141, 12832−12838
[3]Nano Energy2018, 49, 338–345
