环化学院举办“导师大讲堂”第二十四讲：多相催化反应过程动态解析

2023年10月16日，环境与化学工程学院在环境与化学工程学院A213举办“多相催化反应过程动态分析”讲座，郑州大学涂伟锋教授应邀出席本次讲座，环境与化学工程学院各年级师生参加了本次活动。

目前，以催化反应为核心的化学工业是国民经济的支柱产业，揭示催化剂活性中心结构及催化反应机理是工业催化剂开发的主要挑战。影响催化剂活性中心结构的因素一般来自于催化剂材料和所处的外界反应环境：一方面催化材料具有明显的几何、电子、限域效应，具有明显的非均匀性；另一方面在反应条件下（温度、压力、复杂组分），催化剂体/面结构易发生重构，导致活性中心构型和数量发生变化，具有明显的动态性。

涂教授首先对多相催化反应过程进行了动态分析，围绕甲醇合成、甲烷活化等重要平台反应，重点探讨了催化反应过程中外场环境诱导的催化剂活性中心形成机理及其催化机理等关键科学问题。随后，涂教授基于原位光谱表征技术，介绍了利用同位素交换、化学吸附/滴定耦合原位光谱技术定量表征催化剂表面与界面结构的新方法的发展。在介绍中，让同学们掌握了工业铜锌铝及镍基催化剂在反应条件下的表面与界面结构及其随外场环境演变的动态变化。最后，涂教授结合本征反应动力学与密度泛函理论，分段分析了不同反应外场环境条件下的催化反应机理与动力学模型，构建了工业催化剂动态结构与反应动力学信息的内在联系，为探索催化剂结构与反应外场环境耦合协同调控催化反应活性提供了理论方法。

涂教授的讲解条理清晰，对一些基本原理也做了简明扼要的介绍，为不熟悉这个方向的同学提供了一个很好的拓展知识面的机会。整场讲座氛围轻松，在讲座最后的互动环节，同学们积极与涂教授交流。相信听完这场讲座，同学们一定收获颇丰！

涂伟锋，郑州大学教授、博士生导师，毕业于重庆大学，分别于2009年、2013年获学士和博士学位。2011年至2013年在加拿大多伦多大学联合培养博士生，2014年至2016年在加拿大多伦多大学化学工程与应用化学专业从事博士后研究。主要从事催化反应机理研究，重点研究反应外场环境诱导的活性中心形成演变机理及其催化效应。主持国家自然科学基金面上项目2项、青年科学基金项目1项、河南省科技研发计划重点项目1项、河南省自然科学基金优秀青年科学基金项目1项。在J.Am.Chem.Soc.、Angew.Chem.Int.Ed.、J.Catal..ACS Catal.、Appl.Catal.B-.等期刊发表SCI论文40余篇，获国家发明专利2项、实用新型专利1项，获2021年度河南省自然科学一等奖、郑州大学“五四青年奖章”，担任期刊客座编辑、《低碳化学与化工》期刊青年编委。

撰稿人：叶璐