为期3天的北京石墨烯论坛2025（BGF2025）近期圆满闭幕。论坛吸引了来自国内外高校、科研机构、企业等相关单位的千余位代表以及全国多地的政府领导、产业界人士共同参与。
作为BGF的重要组成部分，催化与表界面化学分论坛旨在汇聚领域内顶尖专家学者与青年才俊，聚焦石墨烯等新型材料表界面的设计与性能调控，深入探讨其在能源转化、绿色化工等关键领域的前沿科学问题与创新应用。现将嘉宾报告的相关内容摘录如下，以飨读者。
邱介山
题目：石墨烯的合成及自组装技术
石墨烯可以由不同的含碳前驱体及不同的技术方法合成。报告介绍了煤基石墨烯的合成、石墨烯的自组装及在分离、储能、催化技术领域的特色应用，从表面分子化学工程、点击化学及工业化应用的角度，讨论石墨烯规模化合成及应用面临的挑战难题及发展前景。
王栋
题目：分子电催化过程的原位STM研究
报告阐述了利用高分辨电化学扫描隧道显微镜（ECSTM），从分子水平研究了有机功能分子在电极表面的吸附、组装和电催化过程，原位实时观察了卟啉、酞菁等分子催化剂与氧气，二氧化碳等分子的结合和转换过程。
张生
题目：基于二维材料的高效氢同位素分离与氢能技术研究
报告介绍了基于石墨烯等二维材料的高效重水技术，H/D分离比可以高达10，能耗可以有效降低到20 GJ/kg，并阐述了该技术实现高分离比与低能耗的机理，展望了其用于核废料处理，极大降低重水分离成本的市场应用前景。
段赛
题目：超高空间分辨表界面谱学理论和结构
报告围绕能严格描述局域光场所有特性的TERS成像全新理论框架以及针尖和衬底效应并重的STM成像模拟框架，讨论新理论预言的各种新技术以及其实际应用，阐述对谱学理论研究体系的拓展，展示精确理论模拟带来的对分子几何结构和电子结构的全新认识。并介绍通过理论方法的发展，设计具有超稳定性的嵌入式功能纳米结构的合成方案。
曹阳
题目：二维异质结表界面化学
报告以揭示并调控能源电化学体系界面过程为目标，从三个维度方向的界面精准构筑出发，以定量描述界面过程的空间依赖基本原理为目标，通过逐原子层、逐位点精准构建电极界面，创新开发了基于二维异质结的电极界面体系，系统研究了界面上各个原子层对反应传质和传能的分别贡献和耦合关系，解答了电化学反应过程随位点尺寸从单原子极限到微米尺度的连续演变规律。
唐君旺
题目：Beyond Photocatalysis: Phonon and Photon Co-driven Catalytic Process
报告阐述了超越传统光催化的“光子-声子”协同驱动催化新过程，介绍了该策略在甲烷转化、甲醇重整等反应中实现高转化率与选择性的案例，并提出新的分子内结概念以优化电荷分离与反应路径。
李兰冬
题目：分子筛限域化学与催化
当前，分子筛作为工业吸附剂与催化剂，在石油炼制、石油化工等领域发挥着不可替代的重要作用。而基于分子筛平台新体系的构筑与新应用的探索是未来发展趋势。报告介绍了分子筛限域催化体系的独特催化应用，重点汇报了在炔烃加氢、二氧化碳加氢、甲烷选择氧化及丙烯环氧化等反应中的特色应用。
周宝文
题目：人工光合成绿色燃料和化学品
本报告将重点介绍Ga(X)N纳米线/Si人工光合成器件与系统出色的光子-电子-化学特性及其在光制氢、二氧化碳还原、低碳烷烃转化、生物质增值化等领域的最新研究进展，以及高能光子直接驱动甲烷和二氧化碳转化的最新成果，探讨其在未来低碳零碳经济社会中的前景。
张树辰
题目：氢循环反应的催化剂理性设计
报告阐述了针对氢能存储与转化，发展基于碳氢分子与氨分子的可逆化学储氢体系，介绍了基于金属单原子及熔融金属体系的高效脱氢反应，实现了碳氢分子的定向活化与氢释放。相关策略不仅揭示了氢在小分子间转移的微观机制，也为构建高效、可循环的氢能化学体系提供了新的思路。
王进莹
题目：低维异质结中的自旋力矩
报告介绍了团队采用密度泛函理论与非平衡格林函数方法，揭示了界面耦合、对称性及自旋轨道耦合对二维异质结中自旋轨道力矩（SOT）的影响机制，发展了高效的材料筛选策略，为SOT材料的高通量筛选与优化提供了理论依据。同时，以具有可调自旋态的三角烯为核心，结合理论计算与实验验证，构建了不对称单分子自旋器件，实现了电场对分子自旋的高效操控与读写，推动高性能分子存储技术的发展。
徐冰君
题目：Pt(111)表面磺酸根吸脱附机理研究与ORR性能关联
聚合物电解质与电极之间的电化学界面是全球向可再生能源转型过程中电化学器件的核心。报告阐述了Pt(111)表面磺酸根吸附/脱附机理及其对氧还原反应（ORR）的影响，指出吸附衍生物种导致O→OH步骤动力学障碍是ORR活性降低的关键原因。
郑家新
题目：锂/钠电池氧化物层状正极材料空气稳定性研究
报告介绍了锂/钠电池层状氧化物正极材料的空气稳定性问题，并阐述了团队采用密度泛函理论计算和ab-initio 分子动力学模拟（AIMD）系统地研究了空气分子与层状正极材料表面的化学反应过程，并揭示空气稳定性差的根源。
苏育德
题目：微生物催化的电化学能量转化
报告围绕微生物催化的电化学能量转化，阐述了团队聚焦二氧化碳还原和燃料电池两个应用领域，建立了将二氧化碳转化为乙酸、丁二酸、丙烯酸、丙氨酸等高价值产物的微生物电合成体系，提出原位负载生物催化剂和可穿戴微生物燃料电池的新概念，解决了“微生物与非生物电极材料之间的协同工作效应”这一关键科学问题。
张光杰
题目：石墨/三氧化钼范德华异质界面的摩擦与超滑特性研究
报告介绍了利用AFM操纵技术对石墨/三氧化钼异质界面的摩擦行为进行了实验研究，通过实验结果和理论计算对比，揭示了不同转角方向上的高/低摩擦力与莫尔周期势及滑片边缘钉扎效应的共同作用关系；同时还发现了界面水对摩擦行为的影响，为发展低功耗长寿命的微纳机电器件提供关键的材料支撑和物理基础。
高敦峰
题目：碳资源小分子电催化转化
报告阐述了碳资源小分子电催化转化的相关研究，通过基于面向实际应用的膜电极电解器，从催化基础和电解技术两个维度展开，通过催化剂结构设计、反应微环境调控和反应路线优化三种手段系统研究了电化学界面上化学键的精准构建与定向转化这一关键科学问题，显著提高了碳资源小分子向高值化学品转化的效率。
周劲媛
题目：二维杂化超晶格的模块化合成及其物性探索
报告介绍了二维杂化超晶格的模块化合成方式，并阐述了其在电子结构、光学性质及手性、磁性等物性调控方面的潜力，这种模块化合成的策略有效整合了二维材料的结构多样性和分子工程的灵活可设计性，为构建人造量子固体平台提供了新思路，极大地拓展了物性调控的维度，为发展新型功能性纳米电子器件奠定了基础。
郑耿锋
题目：电子离域调控CO2电催化路径
报告汇报了其课题组近两年在水相体系中电催化二氧化碳还原领域的研究，定向构筑协同活性位，揭示活性位点与反应路径的作用规律。此外，结合电化学反应系统设计与组装，推进具有应用前景的电催化碳基小分子转化与能源储存技术。
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