新材料&新能源：让世界更“绿色”的化学

进入21世纪，能源成为人们最关心的问题之一。在当今人**炸的时代，人口数量、人均消耗能量都在不停的增加，然而地球上最主要的能源来源——化石能源（石油、煤炭、天然气等）是有限的。同时，能源消耗带来的副作用环境污染，也一直困扰着人类。

随着科技的发展，科学家们开始思考，是否可以用化学的方式直接产生人类生产、生活需要的能源？用新材料“优化”化学工业，让它更环保？或者对能源进行更高效的利用，节约能源的同时给人类的生活带来更大的方便？这也是墨子沙龙X上海图书馆4.14活动《新材料&新能源：让世界更“绿色”的化学》想要讨论的主题。

一、绿色催化

我们知道，水分子是由氢元素和氧元素组成的，然而水不会直接转化为氢气和氧气，空气中的氢气和氧气也不会变成水——宇宙万物能够稳定存在，在于任何事物之间都存在能垒，只在达到一定条件时才发生化学反应，而催化剂是降低能垒促使化学反应发生的物质。催化剂与人类的生活息息相关，因为日常生活离不开化工产品，而催化剂可说是化学工业的基石。对催化材料的研究可以帮助人们精准控制化学反应，让化工过程的副产物排放更少、更绿色。来自厦门大学的郑南峰教授，将和大家一起聊一聊“材料研究让化工生产更绿色”。

二、储能电池

催化剂可以让我们用已有的物质通过化学反应得到想要的产物，但是能量转化产生以后，如何储存呢？电池是我们耳熟能详的一种储能方式。从手机、电脑、电动汽车到机器人、卫星，小小的电池已经深入到我们生活的方方面面。那么电池是怎么被发明出来的，它又是怎么工作的？科学家们现在还在研究电池吗？电池对我们的未来到底有多重要？来自中国科学院的陈立桅研究员将和大家分享“小电池和它的大影响”。

三、人工光合作用

催化、储存的研究机制，我们已经了解了，那么如何将它们结合起来，真正实现人工的能源转化呢？我们都知道，太阳光作为地球生态圈中最重要的能量来源，光合作用是最基础的能量转换方式，如果我们能够进行人工光合作用，就等于掌握了解决环境压力、能源危机的金钥匙。人工光合作用是怎么工作的呢？有效地捕获太阳能、生成各种各样的生物质，还可以将废物（如二氧化碳）回收利用成为有用的化学物质。尽管这个方案在实现过程中仍然需要解决许多的问题，但是科学家已经开始着手探索这一项伟大的工程。请听来自加州大学伯克利分校的杨培东院士与我们分享“液体阳光：光合生物混合系统的演变”。

日程安排 

报告环节

时间：13:30-15:30

郑南峰—— “材料研究让化工生产更绿色”

陈立桅—— “小电池和它的大影响”

杨培东—— “液体阳光：光合生物混合系统的演变”

圆桌讨论

时间：15:30-16:30

杨培东、郑南峰、陈立桅、潘建伟

主办：墨子沙龙 上海图书馆讲座中心

协办：中国科大新创校友基金会

      上海市浦东新区科学技术协会      

活动时间：2019年4月14日13:30-16:30

活动地点：上海图书馆副楼二楼报告厅

嘉宾介绍：

 杨培东 

杨培东，加州大学伯克利分校化学系、材料科学与工程系双聘教授，S.K./Angela Chan特聘讲席教授，Kavli ENSI研究院院长；BASF 加州科研联盟中心主任。美国人文与科学院院士；美国国家科学院院士；上海科技大学物质学院创建院长。主要从事半导体纳米线光学与能量转化研究。

1993年毕业于中国科学技术大学，1997年获哈佛大学化学博士学位，随后于加州大学圣芭芭拉分校从事博士后研究，1999年起任教加州大学伯克利分校。2014年获汤森路透物理引文桂冠奖, 2015年获麦克阿瑟天才奖, 世界杰出华人奖，2016年受奥巴马总统邀请参加白宫前沿科学论坛主讲嘉宾。

杨培东教授是国际顶尖的纳米材料学和纳米化学专家，在国际顶级期刊如Science, Nature, Nature Materials, Nature Nanotechnology, Nature Photonics, PNAS 等发表了300多篇高水平论文，应邀作大会/特邀报告超过350次，H因子高达168，总引用次数超过130,000次，篇均被引用次数超过250次。 同时担任Journal of the American Chemical Society 副主编并兼任包括Acct. Chem. Res.和Nano. Lett.等在内的众多重要学术期刊的编委。培养了50多名博士生和65多名博士后； 拥有专利35项，先后创建了三个公司: Nanosys Inc; Alphabet Energy Inc; Infinity Innovation Inc.。

所获荣誉包括：美国能源部劳伦斯奖（E. O. Lawrence Award）、美国化学会纳米科学奖（ACS Nanoscience Award）、美国材料学会奖章（MRS Medal）、贝克兰奖章（Baekeland Medal）、阿尔弗雷德·斯隆研究学者奖（Alfred P. Sloan research fellowship）、贝克曼青年学者奖（Arnold and Mabel Beckman Young Investigator Award）、美国自然科学基金青年学者奖（National Science Foundation Young Investigator Award）、美国材料学会青年学者奖（MRS Young Investigator Award）、裘利斯·史普林格应用物理奖（Julius Springer Prize for Applied Physics）、美国化学会化学奖（ACS Pure Chemistry Award）、艾伦·沃特曼奖（Alan T. Waterman Award）等。根据汤森路透集团于2011年对全球过去10年(2000-2010年)所发表研究论文平均引用次数的排名中，杨培东教授的工作在材料科学领域被引用排名全球第一，在化学领域被引用排名全球第十。

郑南峰

郑南峰，厦门大学教授、能源材料协同创新中心副主任。任Chem、Joule、Nano Research、Small Methods、ACS Central Science、中国科学-化学等期刊的编委、(顾问)编委。主要从事表界面化学方面的研究。郑南峰教授1998年毕业于厦门大学，2005年在加州大学河滨分校获化学博士学位。2005-2007年在加州大学圣芭芭拉分校从事博士后研究。2007年被聘为厦门大学特聘教授，2009年获国家杰青资助，2010年获聘 “长江学者”特聘教授。已在Science、 Nature、 Nature Mater.、 Nature Nanotech.等期刊上发表论文160余篇，被引14000余次，h-指数68。获国家自然科学奖二等奖（第一完成人）、国家教学成果二等奖（第一完成人）、教育部青年科学奖、中国优秀青年科技人才等奖项。

陈立桅

陈立桅，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员，国家杰青，博导。上海交通大学特聘教授。研究领域包括：扫描探针显微术等原位表征技术、锂电池材料与器件、薄膜光电器件。陈立桅研究员1993年毕业于中国科学技术大学材料科学与工程系，1996年获得北京大学硕士学位，2001年获得哈佛大学博士学位。曾在美国哥伦比亚大学与IBM T.J. Watson 研究中心做博后研究，2004年至2008年在美国俄亥俄大学任助理教授。陈立桅研究员于2018年入选中组部“万人计划”科技创新领军人才，2017年入选科技部中青年科技创新领军人才，2016年获国家自然科学基金杰出青年科学基金支持，2012年获***有突出贡献专家**特殊津贴。

活动主办方

墨子沙龙 上海图书馆讲座中心

活动协办方

中国科大新创校友基金会 上海市浦东新区科学技术协会  

墨子沙龙介绍

墨子沙龙是潘建伟院士提倡、中国科学技术大学上海研究院主办的公益科普论坛，致力于传播前沿科学技术和思想。墨子是中国的“科圣”，是史载有确切科学论证的中国最早的科学家。为了向墨子致敬，潘建伟团队研发的全球首颗量子科学试验卫星以墨子命名，并创办了墨子沙龙，延续中国的科学精神。