未来技术学院青年教师杨涛博士团队在单位点催化剂配位工程领域取得重要进展

来源: 作者: 点击数: 日期:2024-03-07 字体:

未来技术学院青年教师杨涛博士团队在新型材料及其高效催化功能开发方面取得重要突破,为下一代先进材料的产业化提供了新的技术路线。该团队通过配位工程策略,成功调控单金属中心的配位环境,优化了活性位点的几何和电子结构,从而提升了单位点催化剂(SSCs)的整体催化性能。

单位点催化剂作为一种多相催化的前沿材料,因其金属位点的最大暴露量和明确的活性位点结构而备受关注。然而,如何优化其催化性能一直是科研领域的难题。杨涛博士及其团队通过深入研究,提出了配位工程的新策略,为解决这一难题提供了新的途径。

该团队的工作不仅强调了先进显微镜和光谱学技术在结构-性能关系研究中的重要性,还特别介绍了实时催化过程中原位表征与理论计算的结合。这种结合为深入了解SSCs的催化机制提供了有力的分析工具,有助于科研人员更深入地理解、开发和优化单位点催化剂。

此外,团队还总结了近十年来的多种协调调节策略,将其归纳为四个基本类别:第一壳协调、二/高壳协调、不饱和协调和双站点协作工程。这一分类不仅在学术层面上为解构配位工程策略提供了系统性理论指导,而且在技术应用层面上为开发和优化单位点催化剂的科研攻关提供了前瞻性理论指导。


通过四种先进材料工艺手段调节SSCs的配位环境


2024年1月,杨涛作为共同第一作者将相关工作成果发表在国际著名材料科学一区期刊《Chem》上,题为“Coordination engineering in single-site catalysts: General principles, characterizations, and recent advances”(单位点催化剂的配位工程:一般原理、表征和最新进展)。该论文深入探讨了SSCs的设计原则、表征方法以及最新的研究进展,为科研人员提供了宝贵的资源。

未来技术学院青年教师杨涛博士团队在燃料电池领域取得重大突破,其研究成果有望推动下一代燃料电池技术的产业化。这项创新性的研究聚焦于非离子交联聚合物在阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)阴极的应用,为解决当前燃料电池技术面临的难题提供了新的思路。

研究成果链接https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.08.014