【6th.Jan.】氮化碳基單原子催化劑的制備及應(yīng)用
日期：2020-01-06
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題目：氮化碳基單原子催化劑的制備及應(yīng)用
報(bào)告人：陳祖鵬博士 瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院化學(xué)與生物工程系 博士后
時(shí)間：2020年1月6日（ 周一）上午10：00
地點(diǎn)：化學(xué)B樓410會(huì)議室
邀請(qǐng)人：李新昊 教授
報(bào)告人介紹：
陳祖鵬博士，出生于1988年9月。2010年6月畢業(yè)于江南大學(xué)高分子材料科學(xué)與工程系，獲得學(xué)士學(xué)位；2013年4月畢業(yè)于華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，獲得碩士學(xué)位。2013年6月至2015年12月于德國馬克斯普朗克學(xué)會(huì)膠體與界面研究所，獲得博士學(xué)位；2016年2月至今，于瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院化學(xué)與生物工程系做博士后。擁有在材料化學(xué)，光電催化，選擇性加氫，有機(jī)碳碳偶聯(lián)，生物質(zhì)轉(zhuǎn)換等經(jīng)驗(yàn)。目前已在Nature Nanotechnology, Nature Communications, Advanced Materials, Angewandte Chemie International Edition, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Small 等國際SCI 收錄期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文35篇，其中第一作者11 篇，封面文章6 篇，高被引論文2篇。論文被SCI 他引共計(jì)1560 余次（h-index 19, Google Scholar, 2019/12）。研究工作得到專業(yè)期刊或新聞媒體如，Nature, Nature Catalysis, Chemical & Engineering News, ETH News, Eurekalert, Nanowerk News, Science Newsline, Phys.org，眾多微信公眾號(hào)如材料人，納米人，研之成理等，獲得國際同行的積極評(píng)價(jià)。同時(shí)兼任Nature Catalysis, ACS Catalysis等著名期刊審稿人。在中國本科和碩士期間多次獲得獎(jiǎng)學(xué)金，包括國家獎(jiǎng)學(xué)金以及優(yōu)秀碩士論文。
報(bào)告介紹：
氮化碳基單原子催化劑的制備及應(yīng)用
陳祖鵬
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院，蘇黎世，瑞士
Email：[email protected]
單原子催化劑因有望在反應(yīng)過程中同時(shí)提高金屬的利用率和選擇性而引起研究人員的廣泛關(guān)注。但是單原子熱力學(xué)上非常不穩(wěn)定，容易聚集成納米團(tuán)簇和顆粒。因此，載體的性質(zhì)和選擇對(duì)這類材料穩(wěn)定和催化性能有著顯著的影響。鑒于此，二維氮化碳材料由于含有大量的氮元素，其未配位自電子可以牢固的錨定分散的金屬原子。通過不同合成方法，多種金屬如，鈀，鉑，銀，銥，均可以以原子狀態(tài)分散在不同形貌的氮化碳表面1-4。通過多種手段，例如X射線光電子能譜，球差校正掃描透射電子顯微鏡，并結(jié)合密度泛函理論計(jì)算，我們?cè)敿?xì)研究了金屬原子的價(jià)態(tài)以及在氮化碳中分布情況。最后通過三相選擇性炔烴加氫反應(yīng)，證實(shí)了金屬載體相互作用和活性位的暴露是有效設(shè)計(jì)高性能單原子催化劑的關(guān)鍵。最后，將該類新型催化劑應(yīng)用于傳統(tǒng)均相反應(yīng)，如Suzuki碳碳偶聯(lián)，發(fā)現(xiàn)其性能及穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于目前大量使用的均相催化劑及其他異相催化劑，為均相反應(yīng)異相化提供了思路5。
參考文獻(xiàn)：
1. Stabilization of Single Metal Atoms on Graphitic Carbon Nitride. Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1605785
2. Merging Single-Atom-Dispersed Silver and Carbon Nitride to a Joint Electronic System via Copolymerization with Silver Tricyanomethanide. ACS Nano 2016, 10, 3166-3175
3. A Stable Single-Site Palladium Catalyst for Hydrogenations. Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 11265-11269
4. Single-atom heterogeneous catalysts based on distinct carbon nitride scaffolds. Natl. Sci. Rev. 2018, 5, 642-652
5. A heterogeneous single-atom palladium catalyst surpassing homogeneous systems for Suzuki coupling. Nat. Nanotechnol. 2018, 13, 702-707
