2026年11月3日上午九点，本‑古里安大学Menny Shalom教授应邀来我院2400报告厅为师生带来一场精彩的学术报告。报告主题为Materials design for photo and electrochemical reactions。
讲座开篇，Menny Shalom教授介绍了太阳能燃料与新能源储能领域的研究背景。随着全球“双碳”目标不断推进，利用太阳能等可再生能源驱动光、电催化反应，制备氢气等高价值化学品，已经成为新能源领域的重要研究方向。光催化、电催化技术能够把间歇性的太阳能转化为稳定储存的化学能，在电解水制氢、锌空气电池、太阳能燃料合成等方面具备巨大应用潜力。但现阶段该领域仍然面临诸多现实难题，很多催化材料合成工艺复杂、制备过程能耗高，部分催化剂在长时间工作条件下容易发生失活，同时催化反应产物单一、附加值不高等问题，都严重制约着光、电催化技术从实验室研究走向规模化实际应用。
针对光/电催化领域现存的技术瓶颈，Menny Shalom教授团队围绕碳、氮基CNX非金属功能材料开展了大量系统性研究工作。在电催化研究方面，团队设计开发新型可充电锌空气电池双电极构型，系统探究氧还原（ORR）与氧析出（OER）电催化反应作用机制，对锌‑空气电池（ZPB）体系进行方案优化；围绕阴离子交换膜（AEM）电解水技术，剖析电解水槽体结构，深入解析阴极析氢HER、阳极析氧OER的反应过程与电极材料的设计逻辑。为解决传统电极材料制备能耗高、流程繁琐的痛点，课题组开发JH新型合成方法用于制备自支撑TMP电极，和传统类CVD制备工艺对比，新工艺仅需要2分钟即可完成电极制备，能耗降低3个数量级，惰性气体消耗量降低2个数量级，大幅简化制备流程，实现电极材料的低能耗绿色制备。
在光催化研究方向，团队提出解耦型光化学级联反应策略，搭建光驱动联产反应体系，选用WO₃作为光催化材料，打破传统光催化只产出氢气的局限，在产出氢气的同时可以得到甲酸等高附加值化学品，并且通过多组对照实验验证不同工况条件下体系的催化性能。除此之外，团队研发基于g‑C₃N₄（石墨相氮化碳）的自支撑光催化薄膜材料，该光催化薄膜拥有十分优异的长期运行稳定性，能够连续数周稳定开展光催化分解水产氢反应；实验结果表明，无论是废塑料基底还是全新塑料基底制备得到的样品，都可以维持较高的产氢速率，该材料为光催化器件的低成本、规模化制备提供了新的思路，具备很好的实际应用潜力。
Menny Shalom教授还指出，将非金属基CNX材料体系和光、电催化系统有机结合，可以同时兼顾催化活性、材料成本与环境友好性，是未来太阳能燃料合成、储能电池领域非常值得深耕的发展方向。后续团队会持续迭代优化材料合成策略，进一步实现材料理化性质的精准调控，深入解析催化过程反应机理，解决器件实际运行中的各类问题，推动相关光、电催化体系落地，助力新能源产业低碳可持续发展。
在互动交流环节，师生们针对光催化、电催化材料设计以及产业化发展前景等问题踊跃提问，Menny Shalom教授逐一耐心解答，针对材料制备、反应机理和技术落地过程中的实际挑战与师生展开深度探讨，进一步深化了在场人员对该领域的理解。
Menny Shalom，本‑古里安大学化学系正教授、实验室主任，同时任职于伊尔斯·卡茨纳米科学与技术研究所及可持续发展与气候变化学院。主要研究方向聚焦于利用太阳能制备燃料，以碳、氮、磷、硫、硼非金属元素构筑CNX材料体系，开发可精准调控材料理化性质的合成策略，相关研究成果应用于光催化、光电催化分解水、太阳能燃料合成以及储能电池等多个方向。因其在替代能源先进材料领域的突出贡献，Menny Shalom教授于2022年斩获以色列Blavatnik青年科学家化学奖，也是本‑古里安大学首位获得该奖项的学者。
