大学生创新创业训练计划管理系统
2027年度大学生创新创业训练计划
基于构型匹配策略的呋喃醛加氢镍基中熵合金催化剂创制与反应路径调控
创新训练项目
工学
化工与制药类
一年半期
化工学院
孙维骁
指导教师
指导教师，孙维骁，男，化工学院博士后，主持国家自然科学基金青年项目（C类，30万）、中国博士后面上项目资助 （8万）。
指导教师孙维骁在催化剂活性位点的理性设计与精准调控方面积累了坚实的研究基础。近年来，相关研究成果以第一/通讯作者身份在Angewandte Chemie，ACS
Catalysis，Green Energy & Environment，AIChE Journal，I&EC Research 等化工与化学主流期刊上发表SCI 论文15篇，获得发明专利授权8项，并获国家自然科学基金青年项目（C类）、中国博士后面上项目资助，能够为该项目的研究提供坚实基础。
呋喃醛选择性加氢是制备生物质基塑料单体和绿色溶剂的重要途径。传统镍基催化剂存在反应路径调控困难、副反应竞争显著及稳定性不足等问题。本项目拟利用中熵合金兼具多活性位点、几何结构与电子性质连续可调的优势，实现关键物种吸附构型的精准匹配、主副反应动力学的定向调控与催化剂稳定性的协同强化。基于层状双氢氧化物（LDHs）层板阳离子可调及结构拓扑转变特性，精准构筑组成与结构可控的镍基中熵合金催化剂，精确调控多活性位点的配位环境与电子性质，揭示其对关键物种吸脱附行为与竞争反应路径的调控规律。结合多谱学联用、原位动力学表征、密度泛函理论计算与微观动力学研究，解析反应机理并建立多活性位结构与主副反应动力学的定量关联，提出基于构型匹配的多位点协同调控策略。利用金属-载体间的强相互作用与多金属组分协同的熵稳定效应，抑制镍位点聚集与浸出，最终为高效稳定的呋喃醛选择性加氢镍基中熵合金催化剂的创制提供指导。