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西安交大科研人员在固体FLP催化领域取得新进展

2019-06-09 0 新闻公告 来源:西安交通大学新闻网

受阻路易斯酸碱对(Frustrated Lewis Pairs,FLPs)是近年来均相催化领域发展的一种新型催化剂,对氢气、二氧化碳等化学稳定的小分子具有极高的催化活性。但是均相FLPs存在的稳定性差、难以循环使用等问题,极大限制了其大规模工业化应用。

针对上述问题,西安交通大学化工学院的常春然副教授课题组提出了在CeO2表面设计FLPs的策略,并将其应用于氢气活化和炔烃加氢反应过程,前期研究工作已发表在国际著名期刊《自然·通讯》(Nature Communication)和《ACS催化》(ACS Catalysis)上。近日,该课题组通过理论计算,进一步提出动态FLPs的概念,发现在一定的反应温度(>700K)和反应气氛下,表面FLPs可以动态形成,揭示了表面FLPs在真实催化过程中普遍存在的现象,并将其首次应用于甲烷无氧偶联制乙烷、乙烯和氢气这一重要化工反应过程。

上述研究成果近期以《基于二氧化铈的动态受阻路易斯酸碱对用于甲烷无氧偶联》(Dynamic Frustrated Lewis Pairs on Ceria for Direct Nonoxidative Coupling of Methane)为题发表在国际权威催化学术期刊《ACS催化》(ACS Catalysis)上,影响因子11.38。西安交大化工学院为论文的第一单位和唯一通讯作者单位。该项工作得到了国家自然科学基金(21603170)、国家重大研究计划(91645203)、西安交通大学高性能计算平台的支持。

论文链接:https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acscatal.9b00838

常春然课题组主要从事第一性原理和微观反应动力学的多相理论催化研究,重点关注反应条件下的动态催化反应机理和催化剂的高通量设计。目前已在《自然-通讯》《美国化学会志》《能源与环境科学》《ACS催化》《催化学报》等国际权威期刊上发表SCI论文40余篇,论文总引用次数1200余次,H因子为20。常春然副教授曾分别入选陕西省普通高校首批青年杰出人才、陕西省高校科协青年人才托举计划、王宽诚青年学者、西安交通大学十大学术新人、西安交通大学青年教师跟踪(优青培育)计划等。课题组主页:http://gr.xjtu.edu.cn/web/changcr

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