讲座题目：等离子体催化转化碳一小分子

主讲人：英国利物浦大学屠昕教授

讲座时间：2025年9月19日上午10:00

讲座地点：机械学院502会议室

主办单位：高等研究院、机械学院

主讲人简介：

英国利物浦大学电气工程与电子系等离子体催化讲席教授，长期致力于将等离子体催化技术用于能源高效转化利用和环境污染控制等基础前沿和应用研究，具有多学科交叉的国际化研究背景，在多个重要国际期刊发表论文250余篇(Google引用次数>18000,H因子79)。屠昕教授是等离子体催化领域具有国际影响力的知名学者，获得2024年欧洲物理学会和英国物理学会共同设立的威廉·克鲁克斯奖(WilliamCrookesPrize)。2019年屠昕教授牵头组织等离子体催化领域的16位知名专家学者共同编写了2020等离子体催化技术路线图，为等离子体催化这一变革性技术在能源和环境领域的应用指明今后的发展方向。

主讲内容：

将甲烷和二氧化碳等碳一小分子转化为高附加值燃料和化学品，是应对气候变化、推动碳循环经济发展的关键技术路径之一。然而，甲烷和二氧化碳等分子具有热力学稳定性高、化学惰性强的特点，传统催化方法往往需要高温高压条件，导致能耗大、选择性差等问题。非热等离子体作为一种新兴的电驱动技术，能够在近室温下激发反应分子，有效激活甲烷和二氧化碳等惰性小分子，为其高效转化提供了新途径。当非热等离子体与多相催化剂耦合使用时，可通过等离子体催化剂界面的动态相互作用产生协同效应，可以显著提高目标产物的转化率、选择性和产率。此外，等离子体系统响应快、可即时启停，特别适合与可再生能源（如风能、太阳能）协同使用，实现灵活、模块化和分布式的燃料和化学品绿色制造。本报告将重点介绍在非热等离子体催化系统中，甲烷和二氧化碳等碳一小分子的高效转化研究进展，涵盖二氧化碳转化、甲烷二氧化碳重整和甲烷裂解等反应，探讨其反应机制、催化材料设计与系统集成策略，展示等离子体催化在构建可持续、碳中和未来中的潜力与前景。