王连洲院士介绍用于光电化学能量转换的纳米材料

【本站讯】近日，澳大利亚科学院院士、工程院院士及欧洲科学院院士王连洲做客第97期黄岛讲坛，为师生作题为“用于光电化学能量转换的纳米材料”的学术报告。

基于全球清洁能源转型的迫切需求，王连洲院士介绍团队关于太阳能向化学能转换的研究工作，指出光催化分解水产氢技术的低转化效率是关键难题。他系统阐释了半导体催化剂设计的三重技术路径：在材料选择维度，强调通过能带工程精准匹配光吸收与氧化还原电位；在电荷传输层面，提出采用梯度异质结和晶面工程促进光生电子-空穴对的有效分离；在表面反应机制方面，创新性展示了原子级配位调控和锂离子插层技术对活性位点的增强效应。多维度的技术融合，为提高光催化剂效率提供了新的思路。

针对钙钛矿太阳能电池稳定性差，王连洲院士首创了"二维保护层耦合三维主体"跨尺度工程策略，通过构建3D/2D异质结构，在保持三维钙钛矿高迁移率优势的同时，利用二维纳米限域效应实现稳定性突破。另外，其团队结合量子点界面工程优化了载流子传输路径，所构建的新型器件经国际权威认证效率达16.6%，较同期世界纪录提升3个百分点，为环境友好型光伏技术发展提供了创新范式。

报告结束后，王连洲院士就相关问题与在场师生进行了研讨。

王连洲，澳大利亚昆士兰大学化工学院终身教授、纳米材料中心主任，澳大利亚科学院院士，澳大利亚工程院院士，欧洲科学院院士，澳大利亚基金委桂冠学者。主要从事半导体纳米材料合成及其在清洁能源转化与存储领域，包括光电催化制氢、新型太阳能电池和储能电池等的应用。先后在Nature等国际学术期刊发表论文600余篇，参编专著15部，申请专利20项，论文被引用60,000余次、H因子130。承担或参与了澳大利亚基金委、澳大利亚科学院以及工业界等70余项竞争性研究项目。获澳大利亚基金委女王伊丽莎白学者、未来学者、桂冠学者和工业合作桂冠学者称号，获澳洲寻找未来之星奖、IChemE研究优秀奖，多年入选科睿唯安全球高被引作者。