2025年12月8日下午三点，香港城市大学刘彬教授应邀来我院2400报告厅开展学术报告，报告主题为"Probing CO₂ Reduction Chemistry over Model Single Atom Catalyst under Operando Condition"。
刘彬教授围绕"在原位操作条件下解析模型单原子催化剂的CO₂还原反应机理"展开，指出CO₂还原转化是实现碳中和以及可再生能源资源化的重要途径，而模型单原子催化剂因其结构可控、活性位点清晰，成为解析反应机理、提升选择性与催化效率的关键体系，对于推动CO₂转化技术从实验室迈向应用具有重要意义。
报告首先介绍CO₂还原的主要科学挑战，随后强调"模型单原子催化+原位表征手段"对于揭示活性中心位点、解析反应路径和跟踪中间物种演化方面的独特优势。针对不同催化体系，刘彬教授分享了多项代表性研究成果：在Fe单原子催化剂体系中，通过调控Fe的局域配位环境，可显著影响其向CO等产物的选择性；在Ag–Cu串联催化体系中，Ag位点优先生成CO，随后传递至Cu位点的CO进一步发生C–C偶联，有利于形成C₂产物；在Sn基体系中，刘彬教授展示了CO₂逐步氢化生成乙醇的可能反应路径，强调中间体在Sn位点的吸附方式及其氢化过程对最终产物选择性的决定性作用。同时，刘彬教授还详细介绍了原位表征技术如何实时追踪位点结构及中间体演化，并以此提供理解上述不同体系选择性来源的关键证据。在面向工程与应用的讨论部分，刘彬教授还介绍了如何将微观机理认识与电极设计相结合，通过调控催化剂性质、电极结构、界面环境和操作条件，可系统提升CO₂还原的效率与目标产物选择性，为CO₂还原反应的规模化与连续化提供可行路径。
本次报告内容丰富、逻辑严密，既有前沿机理研究也包含面向应用的工程思考，极大拓展了我院师生对CO₂还原催化研究方向与方法的理解，进一步促进了双方在材料化学及能源催化领域的学术交流与合作。
专家简介：刘彬，香港城市大学教授，长江讲座教授（2022）。于 2002 和 2004 年在新加坡国立大学获学士（一级荣誉）和硕士学位，2011 年在美国明尼苏达大学获博士学位。随后，在美国加州大学伯克利分校从事博士后研究。2012 年加入新加坡南洋理工大学化学与生物医学工程学院任助理教授、独立 PI，2017 年晋升为副教授。2023 年加入香港城市大学材料科学与工程学院，担任全球 STEM 教授，研究集中于光 / 电催化和原位表征。在 Nature、Nature Energy、Nature Catalysis、Nature Water 等国际顶尖期刊发表论文 200 余篇。2016 年被英国皇家化学学会 Journal of Materials Chemistry A 期刊评为新兴研究员，2018 年被美国化学学会 Industrial & Engineering Chemistry Research 期刊评为有影响力的研究人员，并于 2019 年被科睿唯安列入跨领域"高被引学者"名单，于 2020-2024 年被科睿唯安列入化学领域"高被引学者"名单。
