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主講人:肖豐收 教授
地點(diǎn):弘毅樓五樓報(bào)告廳
時(shí)間:2021年3月23日(周二)下午2:30
主講人介紹:
肖豐收,男,生于1963年1月,浙江大學(xué)求是特聘教授,1998年獲得國(guó)家杰出青年基金資助。1983和1986年在吉林大學(xué)化學(xué)系分別獲得學(xué)士和碩士學(xué)位。1986-1990年間,作為中日聯(lián)合培養(yǎng)博士生,分別在吉林大學(xué)、大連化學(xué)物理研究所、日本北海道大學(xué)學(xué)習(xí),1990獲吉林大學(xué)博士學(xué)位,并于1993-1994年間在美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校進(jìn)行博士后。 主要研究為沸石分子篩和納米孔材料的合成、表征與催化性能。
主講內(nèi)容:
擔(dān)載的金屬納米顆粒催化劑也是許多工業(yè)工程中的重要催化劑,但是納米顆粒的聚集常常導(dǎo)致催化活性的降低,因此,制備出高穩(wěn)定性和高活性的新型催化材料意義重大。在我們的研究中,提出將納米顆粒鑲嵌在沸石的晶體中,沸石晶體的剛性結(jié)構(gòu)很好地穩(wěn)定了金屬納米顆粒,而沸石的孔道結(jié)構(gòu)有利于反應(yīng)傳質(zhì)。這些催化劑在一系列的高溫催化反應(yīng)中顯示出比常規(guī)工業(yè)催化劑更長(zhǎng)的反應(yīng)壽命與更高的活性和更優(yōu)異的催化選擇性[1]。進(jìn)一步,這些鑲嵌于沸石晶體內(nèi)部金屬納米顆粒催化劑還能進(jìn)一步浸潤(rùn)性修飾,更好地提高反應(yīng)物相容性,富集反應(yīng)物,從而提高催化反應(yīng)的活性。作為一個(gè)實(shí)踐該理論的實(shí)例,我們進(jìn)行了甲烷到甲醇轉(zhuǎn)化催化劑的浸潤(rùn)性調(diào)控,期望提高催化活性和選擇性,該反應(yīng)是科學(xué)家們追逐了幾十年的一項(xiàng)“圣杯”(Dream Reaction)。為此,通過(guò)在包裹金屬納米顆粒的沸石晶體外表面上修飾分子尺度的疏水殼層,提出了“分子圍欄”的策略,可以鎖住轉(zhuǎn)化反應(yīng)中的關(guān)鍵成分雙氧水,使其無(wú)法擴(kuò)散、稀釋?zhuān)窃凇皣鷻凇敝谐掷m(xù)與甲烷充分反應(yīng),源源不斷生成甲醇[2]。實(shí)驗(yàn)表明,新型催化劑能讓甲烷在低溫下原位高效轉(zhuǎn)化成甲醇,轉(zhuǎn)化率達(dá)到17.3%,甲醇選擇性達(dá)到92%。相關(guān)工作發(fā)表在Science, 2020, 367, 193-197上。
主辦單位:材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室