多相催化剂在烯烃氢甲酰化反应中的应用

氢甲酰化是指烯烃与合成气(CO/H_2)反应生成醛的羰基化过程,是均相金属络合催化剂在工业上的最大应用之一.与均相催化剂相比,多相催化剂具有易分离的优点,但面临活性较低、化学/区域选择性较差的问题,因而如何结合均多相催化体系的优点,实现高效的多相氢甲酰化过程是目前该领域的研究热点.本文重点介绍了多相分子催化剂、多相金属纳米颗粒催化剂、以及多相金属单原子催化剂在烯烃氢甲酰化反应中的研究进展,探讨了多相催化剂的组成、结构与烯烃氢甲酰化反应活性、化学/区域选择性和稳定性之间的关系,为从分子层面设计新型的氢甲酰化多相催化剂提供了思路借鉴,并对该领域的发展趋势进行了展望.     

评审SCI论文的体会

自担任国际诸多学术期刊的论文评审工作以来,我每年要评审大量有关纳米材料合成、多相催化和光催化方面的研究论文稿件,积累了丰富的审稿经验,受到了杂志主编们的好评。我特别把审稿时的注意事项撰写成文,供大家在撰写论文和审稿时参考。     

多相化学合成氨研究进展

氨不仅是氮肥的主要原料,亦可作为能源载体在可再生能源的储存与转化过程中发挥重要的作用.而氨的化学合成是实现这一过程的关键.现有的Haber-Bosch合成氨工业是一个高能耗过程,开发温和条件下的合成氨过程是研究人员长期以来不懈追求的目标.随着催化科学与技术的进步,人们对合成氨微观反应机理的认识不断加深,这为进一步设计和开发低温高效的合成氨过程提供了许多有益的启示.本文分析了当前合成氨化学中的挑战与机遇,重点阐述了合成氨多相催化剂及化学链合成氨过程的开发,对近期发展迅速的电、光、等离子体等外场驱动的化学合成氨方面的研究进展也进行了简要介绍,强调了规避过渡金属上线性关系的限制是实现温和条件下合成氨的有效策略.     

以聚苯乙烯负载三氯化铝为催化剂合成醋酸苄酯

采用聚苯乙烯负载三氯化铝为催化剂，对醋酸和苄醇的酯化反应进行了研究。在最适宜的实验条件下，该反应可在２．５小时左右完成，酯产率达７６％以上。     

γ-Al_2O_3系催化剂在苯酚氨化反应中催化性能的研究

以Al_2(SO_4)_3和Al(NO_3)_3、NaAlO_2为原料,制得无Na~+的γ-Al_2O_3(Ⅰ)和含Na~+的γ-Al_2O_3(Ⅱ)。用程序升温脱附技术研究了两者的表面性质,以及用盐酸浸渍对它们表面性质和催化活性的影响。Ⅰ表面上存在L酸中心,Ⅱ表面上存在两类强弱不同的吸附中心;Na~+的存在对表面酸度肯有抑制作用,从而使催化活性下降。当用一定浓度的酸浸渍后,Ⅰ,Ⅱ表面均出现了强度更高的一类新的吸附中心——质子酸中心,並使催化活性得到很大提高。HCI浓度为1.2(wt)%时,活性最高。     

9位大陆学者担任国际学术期刊职务

中国科学院大连化学物理研究所李灿研究员受英国皇家化学学会ChemicalCommunications（《化学通讯》）主编RobertD．Eagling邀请担任该刊副主编，具体负责物理化学、多相催化和光谱领域。     

本科物理化学实验中开展计算化学教学初探

计算化学已成为研究化学过程的重要辅助手段，因此在大学本科物理化学实验课程教学阶段引入计算化学实验内容的需求也越来越迫切。根据复旦大学化学系本科生教学的实际情况，我们设计了一个纯理论计算的物理化学实验《H₂在Cu表面解离反应动力学模拟》,并成功在4届本科生中开展了此项实验。在本论文中，我们详细介绍了理论实验设计的思路以及具体开展实验的细节。根据开展实验过程中的结果，我们总结了教学实验效果，并探讨了一些普遍存在的问题，如学生关于计算化学必须使用的Linux操作系统熟练度不够，对计算化学背后的知识点掌握不牢固等问题。针对这些问题，我们探讨了未来在课程设置上可能的改进方案以及后续实验课程的设计思路。总之，我们在物理化学实验课程中成功开展了计算化学实验内容，取得了良好的效果，证明了该方面教学改革的可行性。     

内扩散对连续反应选择性影响的计算机模拟

利用计算机编程绘制出内扩散对连续反应选择性的影响图。在低转化率下，中间产物B的收率与A的转化率呈线性关系；在高转化率下，中间产物B的收率有极大值。相同的φ值下，k1/k2值越大，内扩散影响越小；相同的k1/k2，φ值越大，内扩散影响越大，与实验事实完全一致。在连续反应中，可以方便地从图上求得宏观反应的选择性，并根据需要确定反应条件。     

金钯不对称纳米结构合成及其表面增强拉曼光谱

金钯双金属纳米结构由于独特的光学-催化协同耦合性质而受到广泛关注,在太阳能转化存储、多相催化、光电器件、生物成像、医学诊疗等领域展现出重要的应用价值.但具有协同性质的金钯纳米材料的合成制备仍然面临巨大挑战.本研究发展了溶液和固体表面上制备金钯纳米结构的两种方式.在金纳米棒种子溶液中,通过调控铜离子的浓度,制备了具有不对称钯分布的金钯凹角长方体和哑铃型纳米结构.研究揭示铜离子可以竞争吸附到金纳米棒表面,调控钯沉积到金棒表面的界面能,诱导钯在金棒表面的成核生长逐渐由外延生长向不连续分散生长模型转换,最终实现了金钯不对称纳米结构的制备.在固体表面介导的合成中,以固体表面支持的自组装金八面体单层为种子,通过控制生长溶液中的钯含量,制备了一系列不同钯负载量的金钯纳米结构.实验揭示由于固体表面的位阻效应,钯优先在背离固体基底的金八面体表面上成核生长,因此制备的金钯纳米结构具有不对称性.通过不同钯负载量下金钯纳米结构表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)的研究,获得了具有最优SERS性能的金钯异质组装基底结构,并实现了该基底催化对硝基苯硫酚加氢反应过程的原位SERS监测.预期本研究发展的金钯不对称纳米结构合成方法将在多相催化等领域发挥重要作用.