【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】多孔單晶兼具長程有序晶格結(jié)構(gòu)和無序連通孔道結(jié)構(gòu)的雙重優(yōu)勢。多孔單晶晶格結(jié)構(gòu)清晰、化學(xué)組分精準(zhǔn)、終止表面明確，可構(gòu)筑連續(xù)高度扭曲活性表面及精細(xì)結(jié)構(gòu)，對于研究各類實(shí)際催化反應(yīng)中的表面結(jié)構(gòu)及催化機(jī)制具有重要意義。
在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃變革性技術(shù)重點(diǎn)專項(xiàng)、國家基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、中國科學(xué)院潔凈能源聯(lián)合基金和中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)B等項(xiàng)目支持下，中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所功能納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與組裝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室謝奎課題組通過晶格重構(gòu)策略生長出了2 cm尺寸具有三維連通孔道結(jié)構(gòu)的介孔Nb4N5和MoN單晶，精準(zhǔn)控制了晶面取向，并在扭曲表面上構(gòu)筑了清晰的不飽和活性位點(diǎn)包括Nb-N1/5、Nb-N2/5以及Mo-N1/3、Mo-N1/6。多孔單晶扭曲表面上清晰的不飽和金屬氮配位活性結(jié)構(gòu)，能促進(jìn)其對乙烷分子中氫的化學(xué)吸附及碳?xì)滏I活化，增強(qiáng)非氧化脫氫制乙烯的性能；同時(shí)，介孔單晶表面精細(xì)結(jié)構(gòu)與吸附物種作用清晰，避免乙烷的深度裂解提高抗積碳性能。宏觀尺寸多孔單晶可有效調(diào)控扭曲表面及不飽和配位精細(xì)結(jié)構(gòu)，對實(shí)際催化反應(yīng)中的表面結(jié)構(gòu)及催化機(jī)制研究具有重要的參考意義。
相關(guān)成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angew Chem Int Ed)。論文第一作者是副研究員林國明。
課題組長期從事多孔單晶表界面結(jié)構(gòu)及催化機(jī)制研究，并取得了一系列進(jìn)展 (Angew Chem Int Ed, 2020, 59, 8729; ACS Catal 2020, 10, 3505; Nat Commun, 2019, 10: 3168; Nat Commun, 2019, 10: 4727; Nat Commun, 2019, 10: 1173; Nat Commun, 2019, 10, 1550; Adv Mater, 2018, 180655; Sci Adv, 2018, 4: eaar5100; Mater Horiz, 2018, 5: 953; Nat Commun, 2017, 8: 2178; Nat Commun, 2017, 8: 14785)。
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