报告题目：低碳烷烃催化转化机理研究

报告人：傅钢（厦门大学，教授）

报告时间：2024年6月20日（星期四）下午4:30-5:30

报告地点：华南理工大学大学城校区 B4-102

欢迎广大师生参加！

报告人简介

傅钢，现为厦门大学化学化工学院化学系主任，固体表面物理化学国家重点实验室副主任，教授，博士生导师。研究领域是纳米表界面催化的理论研究，主要运用密度泛函理论，从实际复杂的催化体系中抽提模型，深入研究复杂催化体系表界面电子结构及其协同催化机制。2018年获得国家自然科学奖二等奖《金属纳米材料的表面配位化学》（R3），2020年入选中青年创新领军人才并获聘教育部长江学者特聘教授。先后以第一作者或通讯联系人在Science(3篇)、Nature (1篇)、Nature子刊(8篇)、 J. Am. Chem. Soc. (4篇)、Angew. Chem. Int. Ed.(3篇)、Chem (2篇)等刊物上发表论文80余篇，为WIRE Comp. Mol. Sci.撰写综述1篇，并合作编撰《碳基能源化学》。

报告摘要

低碳烷烃是天然气的主要成分，其资源丰富、价格低廉，但由于C-H键的相对惰性，其活化需要相对苛刻的条件，此时反应的选择性难以控制。我们将应用密度泛函理论模拟，将着重讨论几个重要的低碳烷烃催化转化体系： 1）针对丙烷和丁烷选择氧化制含氧化合物，阐明复合氧化物(如MoVTeNbO_x和VPO等)的构象和各组分在烷烃氧化制含氧化化合物中的功能[1-2]；2）针对丙烷直接脱氢反应制乙烯，系统研究Rh-In_x单原子合金催化剂的形成，以及分子筛限域对反应路径的影响[3]；3）针对非贵金属硼基催化剂，结合USPEX构象搜索，揭示了Ni基覆盖的BO_x有利于[BO₄]单元动态生成，有效促进C-H键活化和后续转化；4）针对甲烷无氧偶联制乙烷过程，提出甲基偶联可能发生在部分氧化的Pd物种上，得到了实验的证实。我们将密切结合理论和实验，从原子分子水平上深入阐明选择活化和定性转化的科学内涵，为催化剂设计提供理论支撑。