2023年6月9日下午，新泽西理工学院张文教授应邀来访，并于环境学院B434会议室作了题为《AFM-SECM的原理及其在电催化剂纳米级表征的应用》的学术报告。
张文教授是美国新泽西理工学院土木与环境系以及化学与材料工程系教授，2011年于佐治亚理工大学获工程博士学位，2007年于同济大学获环境工程硕士学位，2004年于清华大学获环境工程学士学位。主要的研究方向包括材料的纳米尺度的表征、纳米材料环境行为和界面过程、污染物的催化降解和可持续能源回收、功能膜分离技术、纳米气泡技术等。其研究成果发表在Adv. Energy Mater.、ES&T、J. Phys. Chem.、Small、ACS Appl. Mater. Interfaces等国际权威期刊上，总引用数超9700。曾任美国华人环境工程与科学协会（CAPEES）主席（2020-2022），曾获 2022 Edison Patent Award，2023年评选为美国国家创新者学院（the US National Academy of Innovators）资深会员和国际先进材料协会会士（Fellow of the International Association of Advanced Materials）。
在报告中，张文教授首先介绍到，电催化在清洁能源的制备、存储和转化过程中起关键作用，备受关注。为合理设计电催化剂，深入了解电化学表界面化学过程非常重要，是优化电催化系统的基础。接着，他介绍了原子力显微镜-扫描电化学显微镜（AFM-SECM）技术的原理，AFM-SECM技术可采用SECM针尖探究反应体系中电催化剂固液界面的局部电化学反应性质，进而将电化学活性与表面特性（如形貌和结构）相关联，从而深入揭示反应机制。因此，AFM-SECM已应用于各类电催化过程（如ORR、OER、HER和CO2RR）中局部电催化活性和界面电子转移过程的原位表征。报告中，张文教授详细介绍了课题组将AFM-SECM技术应用于高结晶纳米材料在晶面水平的多方面特性表征的工作，包括评估多种形状的Cu2O晶体在晶面水平的电化学性质，以及研究不同形状的银纳米颗粒的溶解行为及表征银纳米颗粒表面的局部疏水性和电化学活性等内容。张文教授强调了其研究旨在展示AFM-SECM的多功能性，以探究各种底物的催化活性，建立结构-活性-选择性关系，并揭示反应机制。最后，他补充介绍了课题组有关纳米气泡的研究工作。
讲座结束后，张文教授与在座师生就AFM-SECM技术适用的电催化剂体系等方面内容进行了深入探讨。本次报告现场学术氛围浓厚，引发了在场师生们的浓厚兴趣，提高了同学们在使用AFM-SECM技术对电催化剂进行纳米级表征以揭示反应机制等方面的认识和理解。
