王定胜
- 作品数:49 被引量:54H指数:5
- 供职机构:清华大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术化学工程金属学及工艺更多>>
- 单原子催化剂电子结构调控实现高效多相催化被引量:1
- 2023年
- 过去十年见证了单原子催化领域的快速发展,其最高的原子利用效率和充分暴露的活性位点使得单原子催化剂对众多反应的催化活性具有显著提升。在单原子催化领域的早期发展阶段,研究者只是关注单原子催化剂催化活性与催化选择性的提高,而其内在的反应机理以及活性位点同催化性能之间的构效关系往往被忽视。关于单原子催化剂中金属-基底相互作用的深入探讨能够帮助我们理解催化机理,并进一步指导多相催化剂的理性设计。值得注意的是,由于单原子催化剂均一的活性位点及其几何构型,我们可以通过理论计算以及一些原位的表征技术,来揭示其中的金属-基底相互作用,继而进一步促进单原子催化领域的发展以及多相催化剂的理性设计。这篇综述总结了金属-基底相互作用的基本概念,其作用,以及其在一些重要多相催化中的应用,最后提出了金属-基底相互作用在单原子催化领域所面临的挑战与机遇。
- 罗耀武王定胜
- 关键词:电子结构构效关系
- 双金属纳米材料结构调控与催化性能
- 合金和金属间化合物作为一类特殊的金属材料,其组成金属间的电子和轨道的互相影响使得此类材料具有一些特殊而优异的物理和化学性能,从而使其成为一类具有特殊用途的金属材料。另外,贵金属和非贵金属元素组成的合金及金属间化合物是理想...
- 王定胜李亚栋
- 关键词:双金属纳米晶
- 文献传递
- 丙酮加氢生产异丙醇的催化剂及其催化生产异丙醇的方法
- 丙酮加氢生产异丙醇的催化剂及其催化生产异丙醇的方法,属于化工材料制备技术领域。该催化剂包括无机氧化物载体和活性组分,活性组分为铂或铂与过渡金属M的合金,过渡金属M优选采用Fe、Sn或Co。本发明的催化剂易于工业化制备,同...
- 李亚栋纪永军赵国锋王定胜彭卿刘磊
- 文献传递
- 一种氮掺杂石墨烯负载金属单原子催化剂的制备方法
- 一种氮掺杂石墨烯负载金属单原子催化剂的制备方法,以乙二胺四乙酸二钠盐为配合剂,在液相中与金属离子通过离子交换反应形成稳定的配合物,蒸干后与碱金属盐充分混合均匀,通过同步热解转化得到氮掺杂石墨烯负载的金属单原子催化剂。所制...
- 李亚栋朱有启李治彭卿王定胜陈晨
- 一种金属单原子位点催化剂的制备方法
- 一种制备金属单原子位点催化剂的方法,该合成策略通过在乙酰丙酮金属盐的甲醇溶液中,将锌化合物和咪唑类有机配体配位形成包裹了乙酰丙酮金属盐的多孔配合物复合材料,再通过惰性气体氛围内的高温热解反应,咪唑类有机配体形成非金属杂原...
- 李亚栋李治王定胜彭卿陈晨陈文星陈远均李启恒
- 金属、金属氧化物纳米晶催化剂:结构与催化性能关系研究(英文)被引量:3
- 2013年
- 金属与金属氧化物纳米晶作为常见催化材料(催化剂、助催化剂或载体),在过去的几十年中引起了人们极大的关注。近年来,纳米催化领域,尤其是纳米晶催化剂的可控制备技术,虽然取得了许多重要的进展,然而,真正理解纳米晶催化剂三性(活性、选择性和稳定性)与其微观结构上的内在联系一直以来都是具有挑战性的科学难题。怎样理解催化反应过程中纳米晶催化剂的活性位点?什么是影响其催化性能的关键因素?如何理解纳米催化的物理化学本质,认识其规律性,提高纳米晶催化剂活性、选择性和稳定性均是纳米催化领域有待解决的重要科学问题。我们课题组针对这些问题和挑战开展了纳米催化研究工作。本文总结了近年来课题组所取得的研究成果。
- 王定胜李亚栋
- 关键词:金属金属氧化物纳米晶
- 超高选择性CO_(2)光还原为乙醇的CuNi异核双原子催化剂的精准设计
- 2024年
- 利用光催化还原技术将CO_(2)定向转化为乙醇(CO_(2)-乙醇)是解决日益严重的环境污染和能源危机的理想途径之一.然而,CO_(2)分子的高化学惰性以及C-C耦合反应的高化学能垒导致目前CO_(2)-乙醇转化反应的产率和选择性较低.因此,设计构建能够快速活化CO_(2)分子并同时促进C-C耦合的光催化材料具有重要研究意义.尽管已有研究表明,Cu+物种在促进C-C耦合方面具有一定优势,但其在催化反应过程中的不稳定性限制了其实际应用.基于上述认识,本文通过理论模拟预测发现,相比于Cu单原子,CuNi异核双原子(CuNi HDAs)不仅在CO_(2)活化及C-C耦合方面更具优势,而且能够有效锚定并固化Cu+物种.因此,本文设计了一种三步合成策略,精准地将Cu单原子锚定在(Ni,Zr)-UiO-66-NH2材料的Ni位上,合成了以CuNi HDAs为活性位点的Cu-(Ni,Zr)-UiO-66-NH2光催化材料.在可见光照射下,Cu-(Ni,Zr)-UiO-66-NH2表现出较好的催化CO_(2)-乙醇转化活性,其乙醇的产率和选择性分别达到~3218μmol·gCu^(-1)·h^(-1)和97.3%.光谱分析和密度泛函理论计算结果表明,Cu-(Ni,Zr)-UiO-66-NH2材料较好的光催化性能来源于CuNi HDAs特殊的电子结构.首先,CuNi HDAs通过CuNi-O界面化学键与吸光组分(Ni,Zr)-UiO-66-NH2相连,利用界面Cu-Ni-O键作为快速电子传输通道,CuNi HDAs能够富集到足够的光生电子用于涉及12电子的CO_(2)-乙醇转化反应,使得乙醇产率大幅提升.其次,Cu,Ni和O三种原子由于电子亲核能的差异,导致CuNi HDAs的电子分布呈现不对称性.这种不对称的电子结构能有效诱导CO_(2)分子的极化,打破其结构的对称性,从而显著降低CO_(2)分子的活化能.再次,相比于Cu单原子,CuNi HDAs对*CO中间体的吸附能力更强,这不仅增强了活性位点表面*CO中间体的覆盖度,还抑制CO的生成,为C-C耦合创造了充分条件.最后,由于Cu-Ni双活性位电子密度的差异,CuNi HDAs表面的C-C耦合反应势能较
- 崔恩田鲁玉莲江吉周Arramel王定胜翟天佑
- 关键词:光催化
- 金属复合化合物基贵金属单原子催化剂材料及其制备方法
- 本发明涉及一种金属复合化合物基贵金属单原子催化剂材料的制备方法,包括以下步骤:提供一第一溶液,该第一溶液中包括至少两种非贵金属盐;提供一第二溶液及至少一种可溶性贵金属化合物,该第二溶液为碱性溶液,所述可溶性贵金属化合物溶...
- 李亚栋孟格王定胜彭卿陈晨连超李杨陈建刚孙甲强
- 文献传递
- 金属丝网负载纳米复合催化剂及其制备方法和在醇制醛酮中的应用
- 本发明公开了一种金属丝网负载“金属‑金属氧化物”纳米复合催化剂及其在催化醇制醛酮中的应用。其中,催化剂是一种由经过表面预处理的金属丝网载持“金属‑金属氧化物”纳米复合物而制得。金属丝网负载“金属‑金属氧化物”纳米复合催化...
- 李亚栋赵国锋牛志强纪永军王定胜彭卿
- 文献传递
- 一种合成系列合金纳米晶的方法
- 一种合成系列合金纳米晶的方法,属于无机材料制备工艺技术领域。本发明以金属无机盐为原料,在长链胺溶剂中,于180~300℃下反应10~60分钟,通过控制反应物摩尔比、反应物浓度及反应温度实验参数,形成系列组成、结构、形貌和...
- 李亚栋王定胜
- 文献传递