学术通知
报告题目:固体核磁共振谱学技术及其应用
报告人:中国科学院大连化物所侯广进研究员
报告时间:2024年12月17日下午3:30
报告地点:五山科技园2号楼324报告厅
邀请人:张荣纯教授
主办单位:前沿软物质学院
报告摘要:
在固体NMR中,魔角旋转(MAS)技术在获得高分辨固体NMR谱图的同时,往往也损失了包含丰富结构和动力学相关信息的各向异性相互作用。因此,在MAS条件下往往需要重新获得这些相互作用信息(称为重耦技术),重耦脉冲序列的设计在固体核磁共振测量表征中至关重要。然而,已存的脉冲重耦序列大多在重耦效率、选择性和稳定性上难以做到兼顾,故而在应用领域存在诸多限制,在日益普及的高场强和高转速谱仪上低效乃至无法工作。因此,发展高效、稳定及普适性的脉冲重耦序列是当前固体NMR谱学研究学者共同面临的机遇和挑战。本报告中,主要介绍在研究魔角旋转条件下核自旋演化特性的基础上,发展了一系列高效的固体NMR重耦方法,这些原创性核自旋操控方法突破了谱仪磁场强度和魔角旋转转速的约束,且被证明可有效应用于实际固体材料体系的分析中,如图1所示,包括:1)建立高效多维NMR相关实验用于复杂物种/结构的解析;2)核间距离精准测量及主客体相互作用探测;3)多时间尺度下分子运动性的定量测定等研究。近期,我们将这些高效、高选择性的偶极重耦技术拓展至催化反应的机制研究中,此类方法在催化体系的复杂反应中间物种解析和结构测量中展现出显著的优势。针对碳资源小分子的催化转化反应,这些方法其不受弛豫的衰减、高效均一的重耦效率确保了所有C2+反应中间物种的高分辨观测和精准归属,为理解催化反应机理奠定基础。此外,重耦技术还可以应用于催化材料体系精细结构和分子运动性相关研究,测量核间距离和主客体相互作用;得益于这些重耦技术优异的抗干扰和高稳定性,我们精准测量了分子筛骨架与客体分子之间、氧化物表界面与反应中间体之间的相互作用、以及定量描述分子筛孔道对客体分子的限域效应等。
报告人简介:
侯广进,中国科学院大连化学物理研究所首席研究员,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,入选国家中组部高层次人才引进计划。2007年于中国科学院武汉物理与数学研究所获得理学博士学位,师从我国著名波谱学家叶朝辉院士和邓风研究员。2007至2011年先后在德国马普高分子研究所和美国特拉华大学从事博士后研究工作;2011年被美国特拉华大学聘为二级副研究员;2012年晋升为磁共振谱学研究员,独立开展研究工作。2017年全职回国加入中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室,聘为研究员,任固体核磁共振及前沿应用研究组组长。侯广进研究员目前主要从事固体核磁共振波谱学与催化化学相关的研究工作,发展高分辨固体NMR方法学及原位动态表征技术,并应用于实际能源催化转化、能源存储、高分子聚合物等材料体系,在原子和分子水平上探究其相关微观结构、主客体作用及反应机制等,已在Science, Chem. Rev., Nat. Catal., Chem, Proc. Natl. Acad. Sci., J.Am. Chem. Soc., Angrew. Chem. Int. Ed., ACS Cent. Sci., Nat. Commun.等学术期刊上发表论文160余篇。目前担任国际磁共振协会ISMAR学术委员会委员,中国物理学会波谱专业委员会委员,及Journal of Magnetic Resonance, Solid State Nuclear MagneticResonance, Magnetic Resonance Letters,《结构化学》,《波谱学杂志》等学术期刊编委。近年来先后获得中组部高层次人才引进计划(2017)、辽宁省“百千万人才工程”(2018)、辽宁省“兴辽英才计划”(2019)、中国科学院大连化物所张大煜优秀学者(2022)、中国科学院大连化物所首席研究员(2022)、中国科学院大连化物所冠名奖-优秀导师奖(2023)、卢嘉锡优秀导师奖(2023)、王天眷波谱学奖(2024)等奖项/荣誉。