理论催化研究组 / 李微雪研究员

Theoretical Catalysis Group / Prof. Wei-Xue Li

[English]

课题组介绍
石油炼制、合成氨、汽车尾气排放等在当今社会经济发展中起着重要的作用,其基础就是多相催化化学。目前,如何缓解对化石资源的依赖,减少二氧化碳的排放,及其环境的影响,对多相催化研究提出巨大挑战,特别需要发展新的催化过程和技术,要求具有更高活性和选择性的催化剂,以及如何利用地球上廉价、丰富的元素。多相催化发展的最终目标是,在充分认识控制催化活性本质的基础上,在原子尺度上实现催化剂的设计。
催化剂的功能从根本上来讲完全由其电子结构决定,而描述电子结构最直接、定量的手段,就是量子化学的计算方法。理论与计算化学,在小分子、团簇、气相反应等领域取得了巨大的成功。可以期待,运用该方法,通过研究结构和组分对催化剂电子性质的调变,进而实现特定的催化功能,势必为实现在原子尺度设计催化剂的终极目标,提供了有力的手段。
然而,在多相催化中,催化剂大多为纳米粒子,结构、组分复杂,同时,气固液固界面影响因素众多。因此,如何运用理论与计算化学的手段研究多相催化反应,逐步从理解、认识催化反应机理,到加速催化剂优化的过程,直至最终从理论上预言新的催化剂,就成为目前理论与计算催化研究的前沿课题,也是我们研究的焦点。

研究焦点:

  1. 结构敏感性:晶相、形貌和尺寸效应
  2. 反应选择性: 合成气化学、甲醇化学
  3. 材料稳定性:反应条件下催化材料结构演化
 
催化基础国家重点实验室,大连化学物理研究所,中国科学院
辽宁省大连市中山路457号,116023