《多功能負載型催化劑活性中心的組裝和功能最佳化》是依託浙江大學，由侯昭胤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多功能負載型催化劑活性中心的組裝和功能最佳化
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：侯昭胤
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
用於複雜反應、具有多功能、多類活性中心的固體催化劑的製備和功能最佳化在化學、材料等領域都具有重要的意義和套用前景，是該領域的研究熱點和前沿。本項目擬通過自組裝技術製備系列具有加氫(脫氫)、脫水(水合)等多類活性中心共存的負載型催化劑；揭示組裝過程中不同活性中心間相互作用的本質和協同規律，在原子水平上實現對多功能固體催化劑自組裝過程的調控，並根據目標反應的特點設計製備系列具有複合功能的催化劑；考察這些催化劑在甘油轉化中的活性、作用規律和不同活性中心間的協同機理。項目以催化劑表面多類活性中心間的協同規律研究為指導、以原位及動態表征技術為支撐，通過在催化劑表面組裝可以協同催化目標反應的多類活性中心，建立多層次、多組份的可控自組裝新方法，發展功能導向的自組裝新體系和新技術；研究多類活性中心在催化劑表面上可控組裝的過程及調控規律、以及這些具有多類活性中心的催化劑在新能源利用和複雜化學反應中的作用規律。
結題摘要
可用於複雜反應、具有多功能、多類活性中心的固體催化劑的組裝和功能最佳化在化學、材料等領域都具有重要的意義和套用前景，是該領域的研究熱點和前沿。本項目在國家自然科學基金的資助下，先後探索了零維材料（磁性球形氧化鐵顆粒）、一維材料（碳納米管、碳纖維、金屬納米棒）、二維材料（石墨烯、水滑石）和三維材料（碳納米管柱撐的石墨烯、水滑石）的表面及體相中具有加氫、脫水等多類催化活性中心的組裝方法，製備出結構新穎、活性突出的催化劑，探索了這些催化劑在硝基化合物、烴類、不飽和醛以及甘油的氧化及氫解等反應中的活性規律。初步實現了固體表面不同種類催化活性中心的可控組裝、揭示了這些活性中心在系列目標反應中的協同作用機理；建立並完善了組裝後負載型催化劑的表征方法、活性檢測方法和反應機理的原位表征手段。在本項目的資助下，先後發表SCI論文23篇（其中一區論文7篇）、國際會議論文10篇、申請國家發明專利14件（其中2件已授權）、培養碩博士研究生8人、參加國際國內學術會議8人次。技術創新：①在石墨烯複合催化材料、納米碳管複合催化材料和水滑石基催化材料的綠色、快速合成等方面取得重要的突破；②在甘油等多元醇的活化和轉化反應機理的研究技術中取得重要進展。新發現：①水滑石表面高分散銅基催化劑的製備、表征及其在甘油轉化反應中的活性規律；②石墨烯表面高分散活性金屬的組裝及其在加氫、偶聯、氨氧化反應中的活性規律等成果引起國內外研究同行的重點關注和積極評價。
