真实反应条件下表面催化反应的动态模拟

活动信息

  • 开始时间:网上投稿
  • 活动地点:表面催化 动态模拟
  • 主讲人:张玉

活动简介

报告人简介:2010年本科毕业于华东理工大学应用化学专业,获工学学士学位;2013年博士毕业于英国贝尔法斯特女王大学物理化学专业,导师为Christopher Hardacre教授与Peijun Hu教授。2013年至2015年在斯坦福大学化学工程系与直线加速器国家实验室(SLAC)的SUNCAT界面科学与催化研究中心从事博士后研究工作,合作导师为Jens Nørskov教授与Thomas Bligaard研究员。2015年5月加入上海科技大学物质科学与技术学院,任职助理教授、研究员、课题组长。获得了由英国工程与自然科学研究理事会(EPSRC)和Johnson Matthey公司联合颁发的Dorothy Hodgkin Postgraduate Awards,由欧洲催化学会联合会(EFCATS)颁发的EFCATS PhD Student Award,以及由爱尔兰皇家科学院颁发的Royal Irish Academy Young Chemist’s Prize等奖项。研究方向包括多相催化,表面化学,计算化学和催化材料设计等方面,目前主要专注于解决可再生能源利用与环境保护过程中的催化问题。运用密度泛函理论(Density Functional Theory)计算手段对催化剂表面的化学反应机理及反应活性物种进行热力学与动力学分析,同时运用Bayesian误差分析的手段对计算所得结果进行可靠性分析,目标是运用理论计算的方法筛选与设计出理想的催化材料与催化活性位,并指导后续的催化剂的制备,表征与测试。

报告内容:当前表面反应动力学模拟中针对催化剂表面所作的假设主要包括两方面:一是催化剂表面结构确定且不随反应的进行发生变化;二是催化剂表面吸附质的浓度较低且吸附质之间的相互作用可以忽略。然而,真实反应条件下的催化剂表面结构及表面吸附质之间的相互作用远比目前绝大多数研究者假设的情况复杂得多。报告将从两方面展示本课题组近年来在真实反应条件下表面催化反应的动态模拟方面所作的一些尝试。第一方面主要介绍表面反应活性位点随反应的进行如何原位产生,采用的模型反应是钯催化的乙炔选择性加氢反应,对比了金属钯与原位产生的少量积碳对反应选择性与活性的动态影响。第二方面主要研究表面覆盖度较高的吸附质的存在对催化反应动力学的影响,采用的模型反应为C1催化转化相关反应,如二氧化碳催化加氢制甲醇,一氧化碳甲烷化及甲烷干湿重整反应等。上述两方面的研究结果表明,采用接近真实反应条件下的表面结构与表面吸附质浓度能够有效描述实验结果,并可在此基础上进一步基于理论计算进行多相催化剂的理性设计。

主讲人介绍

报告人简介:2010年本科毕业于华东理工大学应用化学专业,获工学学士学位;2013年博士毕业于英国贝尔法斯特女王大学物理化学专业,导师为Christopher Hardacre教授与Peijun Hu教授。2013年至2015年在斯坦福大学化学工程系与直线加速器国家实验室(SLAC)的SUNCAT界面科学与催化研究中心从事博士后研究工作,合作导师为Jens Nørskov教授与Thomas Bligaard研究员。2015年5月加入上海科技大学物质科学与技术学院,任职助理教授、...