报告题目：沸石材料的设计合成与金属纳米颗粒的协同催化

报告人：肖丰收 教授

邀请人：霍峰蔚 教授

报告时间：2021年3月23日（星期二）10:00-11：00

报告地点：科技创新大楼C501

摘要

担载的金属纳米颗粒催化剂也是许多工业工程中的重要催化剂，但是纳米颗粒的聚集常常导致催化活性的降低，因此，制备出高稳定性和高活性的新型催化材料意义重大。在我们的研究中，提出将纳米颗粒镶嵌在沸石的晶体中，沸石晶体的刚性结构很好地稳定了金属纳米颗粒，而沸石的孔道结构有利于反应传质。这些催化剂在一系列的高温催化反应中显示出比常规工业催化剂更长的反应寿命与更高的活性和更优异的催化选择性。进一步，这些镶嵌于沸石晶体内部金属纳米颗粒催化剂还能进一步浸润性修饰，更好地提高反应物相容性，富集反应物，从而提高催化反应的活性。作为一个实践该理论的实例，我们进行了甲烷到甲醇转化催化剂的浸润性调控，期望提高催化活性和选择性，该反应是科学家们追逐了几十年的一项“圣杯”(Dream Reaction)。为此，通过在包裹金属纳米颗粒的沸石晶体外表面上修饰分子尺度的疏水壳层，提出了“分子围栏”的策略，可以锁住转化反应中的关键成分双氧水，使其无法扩散、稀释，而是在“围栏”中持续与甲烷充分反应，源源不断生成甲醇。实验表明，新型催化剂能让甲烷在低温下原位高效转化成甲醇，转化率达到17.3%，甲醇选择性达到92%。相关工作发表在Science, 2020, 367, 193-197上。

个人简介

肖丰收，男，生于1963年1月，浙江大学求是特聘教授，1998年获得国家杰出青年基金资助。1983和1986年在吉林大学化学系分别获得学士和硕士学位。1986-1990年间，作为中日联合培养博士生，分别在吉林大学、大连化学物理研究所、日本北海道大学学习，1990获吉林大学博士学位，并于1993-1994年间在美国加州大学戴维斯分校进行博士后。 主要研究为沸石分子筛和纳米孔材料的合成、表征与催化性能。

报告题目：分子筛设计合成策略及其在环境催化中的应用

报告人：孟祥举 教授

邀请人：霍峰蔚 教授

报告时间：2021年3月23日（星期二）11:00-12：00

报告地点：科技创新大楼C501

摘要

分子筛材料广泛地应用于石油炼制、能源化工以及环境保护等领域，是解决能源与环境问题的关键性材料。这些材料虽然已广泛应用，但还存在合成不够绿色、高效、经济和优质等问题；由于合成晶化机理尚不明确，实现其精准合成与调控一直是分子筛领域极具挑战性的难题。我们近年来多年来在深入研究沸石晶化过程中的机理的基础上，设计分子筛合成的新路线和新方法的基础研究，特别是以期解决其在制备和催化应用中所面临的关键科学问题，取得的一些进展包括：(1)在无溶剂条件下合成系列分子筛，研究溶剂(水)在其晶化过程中的作用，观测并证实其晶化过程中的相关中间物种，开发在无溶剂条件下合成介孔沸石分子筛的新路线；(2)研究模板剂以及晶化条件对沸石的晶化生长的影响，提出控制沸石形貌的普适性方法，调控沸石分子筛的可控生长；(3)设计适用于环境催化的分子筛催化材料的高效合成。

个人简介

孟祥举，男，浙江大学教授，国家优秀青年基金获得者。于1999和2004年在吉林大学化学系分别获得学士和博士学位。2004-2007年间在日本横滨国立大学、东京工业大学和技术产业综合研究所进行博士后研究。2009年任浙江大学化学系特别副研究员，2015年晋升教授。2014年获得国家自然科学基金委的优秀青年项目，2015年获得浙江省自然科学基金委杰出青年项目，2015年入选浙江省151人才工程， 2017年获首届中国分子筛青年奖，2019年获亚太催化学会(APACS) 首届"杰出研究员奖(Outstanding Researcher Award)"。主要从事沸石分子筛和纳米孔材料的合成、表征与催化性能研究。