2026年度大学生创新创业训练计划
负载型双贵金属氧化物的合成及其催化应用
创新训练项目
理学
化学类
一年半期
化学与分子工程学院
唐璇
指导教师
1. 中国科协青年人才托举工程,30万,2023-2026
2. 国家自然科学基金青年科学基金项目,30万,2023-2026
3. 上海市启明星培育(扬帆专项),20万,2022-2025
4. 中央高校一流学科建设配套经费,25万,2025-2027
此项目依托“绿色化工与工业催化全国重点实验室“和“费林加诺贝奖科学家联合研究中心”开展研究,具备与国际接轨的实验条件和软硬件资源。拥有完善的催化剂合成、性能评价、原位谱学表征等设备。包括固定床反应装置,气相色谱,质谱,原位漫反射红外光谱仪等,可有力支撑催化剂合成与性能测试。同时拥有双球差矫正透射电镜、环境透射电镜、原位气体样品杆等电镜方面的硬件设备,可在原子尺度表征催化剂的结构特征,有利支撑本项目的顺利开展。
精细调控和设计合成负载型贵金属催化材料,以实现原子精度的化学合成,对于催化领域至关重要。由于不同金属之间的协同效应,紧密耦合的双金属纳米颗粒展现出比单金属更独特的催化反应性能,因此引起了广泛的关注和应用。由于贵金属本身具有抗氧化特性,使得双贵金属催化剂中贵金属物种通常以金属形式存在,但对于特定反应而言,金属氧化物相比于金属态有更好的优势。然而,目前只有对易于氧化的双非贵金属氧化物的研究,而对于双贵金属氧化物的合成应用研究在国际上仍然是空白。本项目主要以金红石相氧化物载体表面外延生长双贵金属氧化物的合成和表征为核心,拓展双贵金属氧化物的普适性应用,从几何结构、电子状态和表面应变等特性进行原子精度调控,利用独特的结构所带来的吸附、催化性质的动态变化规律以及双氧化物的协同效应,理解催化反应中结构-性能间的内在联系,从而指导设计高活性、高选择性和高稳定性的双贵金属氧化物的合成,为理解和开发先进催化剂提供基础。
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