报告题目:桥接前沿固体核磁共振技术与分子筛结构解析
报告人:陈魁智 研究员
邀请人:周礼楠 教授
时间:2025年5月12日 14:00 - 16:00
地点:广州国际校区 C2a-201
欢迎广大师生踊跃参加。
报告摘要:
分子筛基催化剂在能源、环保、化工和材料等领域发挥着关键作用,然而,现有的分子筛催化构-效关系常常准确性不足,极大阻碍高效催化剂的设计和工业化应用,主要瓶颈之一是难以在原子尺度上精确揭示活性位结构。得益于原子尺度化学分辨、距离测量以及无定形结构、无损表征等优势,固体核磁共振 (ssNMR) 是现今有最有效也是最有潜力表征方法之一。氢、铝物种是分子筛的关键活性中心 (骨架B酸、外骨架铝、半键连骨架铝等) 包含大量短程无序结构以及复杂的氢键环境,使得精准结构解析极其困难;另外,分子筛骨架中的亚纳米距离铝对 (Al pair) 具有重要的协同催化最用,但是因为骨架铝均呈现类似的Al(OSi)4四面体结构,只是空间分布有差异,常规表征手段难以对其区分。本报告将介绍近年来我们使用高场、超高场NMR (600, 800, 1500 MHz等) 与前沿NMR脉冲技术等,解决低频核/四极核 (27Al、17O)的低灵敏、低分辨挑战,在分子筛铝物种辨识、精准结构解析上取得的一些重要进展,包括研究方法开发以及B酸与Lewis酸局域精细结构揭示。另外,我们近期实现了铝对和孤立铝位点、以及亚埃尺度铝对的亚类辨识与定量区分,并深入研究了铝对与分子筛水热稳定性的关联,相关成果为孤立铝、铝对的定向构筑及Al-Al距离的催化调控机制提供了可靠表征手段,为更高效分子筛设计提供了技术及理论支撑。
报告人简介:
陈魁智,中国科学院大连化学物理研究所研究员,博士生导师。2017年毕业于美国俄克拉荷马州立大学,获得物理化学专业博士学位,师从Jeffery L. White教授,从事分子筛催化相关研究,并于本校2017-2018年开展博士后工作,从事油页岩孔结构研究。2018-2021在美国强磁场国家实验室 (National High Magnetic Field Laboratory, US) 开展博士后工作,跟随Zhehong Gan (甘哲宏) 教授,从事高场、超高场、包括世界最高场35.2T (1500 MHz) NMR在材料科学领域的应用探索。2021年入职大连化物所任副研究员,获得国家海外优青项目支持,2022年晋升为研究员。陈魁智研究员长期从事多相催化、物质原子级结构解析,包括分子筛、氧化物催化材料与电池储能材料等,同时聚焦高场、超高场固体核磁共振方法开发与应用拓展,擅长四极核同位素及复杂固体材料的核磁表征。研究方向:(1) 分子筛催化剂精准结构解析、活性位落位、分布、构筑及相应催化构效关系; (2) CO2低温高效加氢;(3) 电池材料结构及性能;(4) 固体NMR技术开发。