报告题目：分子筛负载3d金属纳米团簇的可控合成及其结构-活性关系研究

报 告 人: 劳子桓 教授

邀 请 人: 李雪辉 教授

报告时间：2026年11月2日（星期一）下午15:30-16:30

报告地点：五山校区逸夫工程馆四楼大会议室

主办单位：化学与化工学院

报告人简介：

劳子桓，香港理工大学化学系副教授、副系主任、校长青年学者，牛津大学化学博士。近五年以一作/通讯在Science、JACS、Angew等刊发表论文30篇，主持国自然、港府杰出青年项目，任Applied Catalysis A: General编委。主攻沸石分子筛催化、原子级精准3d金属单原子 / 团簇合成与同步辐射原位表征，聚焦催化构效关系，面向CO₂还原与碳资源转化。团队借助RSXRD实现沸石骨架铝三维原子定位（Science），并系统开展分子筛限域 Cu₁/Cu₂/Cu₃@ZSM-5 团簇催化研究（JACS）。获国家自然科学基金青年基金（B类）资助及获MIT TR35 China等荣誉。

报告摘要：

近年来，低核数负载型单原子及纳米团簇因其能够有效桥接均相与非均相催化体系的独特优势而备受关注。这类催化剂不仅可以实现反应后的有效分离，同时还可以保持优异的反应活性。其中，纳米团簇因其固有的电子和几何结构可调性，常表现出独特的、甚至超越传统催化剂的性能。然而，要深入理解活性中心结构、吸附构型、催化特性与反应能量学之间的内在关联，尽管至关重要，但基于实验证据的系统研究仍面临巨大挑战。

本研究基于配位化学和固体化学的基本原理，成功实现了分子筛负载的多种3d金属纳米团簇（如Cu2、Cu3、Cu-Fe、Co-Cu等）的可控合成。通过同步辐射X-射线吸收光谱、粉末X-射线衍射（PXRD）及高角环形暗场扫描透射电镜（HAADF-STEM）等先进技术的联用，我们精确解析了这些负载型分子筛的结构参数与晶体构型。在此基础上，我们进一步以甲酸重整、直接C-C/C-X偶联和CO还原等模型反应为探针，系统阐明了这些纳米团簇的结构-活性间的构效关系。本研究为理性设计高性能负载型纳米团簇催化剂提供了有效的理论指导与实验依据。