讲座主题：人工智能驱动的设施作物生长管控系统分析研究
主 讲 人：关珣，斯坦福大学博士后
邀 请 人：未来电池研究中心
讲座时间：2025年5月29日14:00
讲座地点：上海交通大学包玉刚图书馆东翼楼200报告厅
讲座摘要：
先进材料界面在应对能源、化学与环境交叉领域的挑战中发挥着关键作用。将光催化或电催化材料与微生物生物化学相结合，为利用空气、水和阳光实现高效、选择性化学转化提供了极具前景的路径。然而，目前尚不清楚材料提供的电子如何通过材料-微生物界面传递以促进化学合成，以及催化界面是否会对微生物代谢产生有益影响。
本次报告将展示一种微生物-半导体杂合系统用于固定CO₂和N₂，其内量子效率接近生物化学的理论极限。将固CO₂/N₂的自养细菌Xanthobacter autotrophicus与CdTe量子点结合，形成的光驱动系统在CO₂和N₂固定中的内量子产率分别达到47.2% ± 7.3%和7.1% ± 1.1%，而生物化学途径的理论上限分别为46.1%和6.9%。光物理研究表明，材料-微生物界面实现了快速高效的电荷转移；而组学分析揭示了微生物代谢的适应性调整，从而促进了能量高效的化学转化。
此外，一种电驱动的材料-微生物杂合系统可用于全氟化合物的脱氟反应，并表现出更高的化学活性。与纯材料或纯生物系统相比，CoP-CoPi电催化系统与KB-1微生物群落的整合显著提升了C₆HF₉O₂的脱氟深度和速度。机理研究表明，材料-微生物界面能够促成新的化学反应，并通过调控微生物行为提升系统性能。
本次报告将重点探讨材料-微生物界面在推动可持续化学过程及应对紧迫能源与环境挑战中的潜力。
主讲人介绍：
关珣博士现任斯坦福大学材料科学与工程系博士后研究员，导师为崔屹教授。她于加州大学洛杉矶分校（UCLA）获得化学博士学位，导师为刘翀教授。她的研究聚焦于多种先进材料界面，尤其是独特的材料-生物界面，以解决能源-化学转化、化学合成及环境修复等问题。
