2020年6月12日15:30，BNU化学“云讲堂”第三讲在腾讯会议app上成功举办。中国科学院理化技术研究所张铁锐研究员应邀为化学学院师生做了题为“水滑石基纳米光催化材料合成太阳燃料和高附加值化学品”的讲座。老师、同学积极参与，讲座取得热烈反响。

张铁锐研究员简单介绍水滑石的结构及其光催化的机理后，重点介绍了引入表面缺陷结构提高催化活性和优化设计界面结构提高催化选择性等。

引入缺陷能促进反应分子（CO₂，H₂O等）吸附与活化，所以为了改善工业合成氨方法的不足，张铁锐研究员所在课题组合成了系列具有可见光催化固氮性能的LDH材料，发现富氧空位且能产生压缩应变的CuCr-LDH促进N₂吸附与活化的性能最佳。

随后，在优化设计界面结构方面，张铁锐研究员指出界面结构能调控中间物种的反应路径，从而促使高附加值化学品的定向合成。其所在课题组发现一氧化碳加氢的费托合成反应能耗高、污染严重且产物的附加值低，故而设计了Ni/NiO界面结构来促进费托合成反应中间产物CH₂^＊的偶联，此界面结构对C₂-C₇的选择性高达60%，为光催化领域报道的最大值。此外，张铁锐研究员还简要介绍了MnO载体、Co/Co₃O₄界面结构、Fe/Fe₃O₄界面结构、CoFe纳米合金等对抑制加氢反应，提高烯烃选择性方面的作用。

最后，在答疑环节，老师同学们积极参与，就电催化固氮、深入光催化加氢等问题与张铁锐研究员进行了热烈的互动，张铁锐研究员就这些问题进行了详细的解答。

本次讲座历时一个小时圆满结束，涉及热点催化能源问题。发现和设计新颖，低成本高效且耐用的光、电催化剂在工业发展和人口爆炸带来了能源短缺和环境污染的问题的当下，是趋势也是势在必行的。化学学院BNU化学“云讲堂”系列讲座活动将继续带给老师和同学们前沿化学讲座，帮助每一位参与活动的同学开拓视野获得知识。