报告人简介：
彭嘉宇教授于2017从中国科学技术大学取得应用物理学本科学位，于2022年取得美国麻省理工学院（MIT）材料科学与工程博士学位，此后于MIT材料系担任博士后研究员。2025年1月起，将在美国纽约州立大学布法罗分校的材料设计与创新系担任助理教授。彭嘉宇教授课题组主要研究方向将为结合物理驱动和数据驱动的新材料设计，相关研究成果以第一作者或通讯作者发表在Nature Materials, Nature Review Materials, Joule等高水平期刊。课题组将招收多位2025秋季入学的全奖博士生，如感兴趣，欢迎来听本场报告，以及访问课题组主页（https://jiayu-peng.com）并通过Join Us页面中的联系方式发邮件讨论招生机会。

讲座摘要：
实现关键工业领域（包括化学和材料工业以及交通运输和航空业）的电气化和低碳化是当下时代的紧迫任务。世界各国的政府和工业企业都部署了减少碳排放的宏伟目标。为了应对全球变暖和气候变化，碳排放需要在本世纪中叶左右降至净零。对于这种深度低碳，新一代关键材料的开发至关重要，例如能够高效、稳定地大规模生产绿色化学品和燃料或按需产生可再生电力的电催化剂。然而，由于缺乏高效（即高活性）且不会降解（即高稳定性）的催化剂，此类技术的实用化推广在目前受到了很大限制。此外，传统研发框架下的新材料设计是一个非常缓慢的过程，主要依赖于经验，与我们对新型关键材料迫在眉睫的需求存在尖锐矛盾。
为了助力解决这一重大的技术挑战，我们团队一直致力于建立一种新的连接理论和实验的材料科学研究方法，通过有机地结合第一性原理计算模拟，同步辐射X射线光谱学和物理启发的机器学习来加速催化剂材料的设计。我们尤其聚焦于如何在原子尺度上系统性地理解、控制和设计催化剂材料表面的活性和稳定性，来促进可再生能源技术的优化与普及这一关键科学问题。这些技术包括电解水制绿色氢能源、用于电动汽车乃至电动飞机的燃料电池，用于环保肥料生产的清洁氨合成。本报告中，我将系统性地展示通过控制过渡金属化合物催化剂的电子结构，来有效地调节其化学键合和进一步调控材料溶解或电催化的关键反应能量势垒，从而控制这些催化剂的稳定性与活性。

邀请人：
乔博