金屬表界面配位化學

鄭南峰^1,2*

¹ 廈門大學 化學化工學院，固體表面物理化學國家重點實驗室，廈門，361005

² 嘉庚創(chuàng)新實驗室，廈門，361102

*Email: nfzheng@xmu.edu.cn

 

固體表界面是眾多化學反應發(fā)生的場所，直接影響其化學性能，表界面改性也因此成為優(yōu)化固體功能材料化學性能的重要手段。如何實現(xiàn)對固體表面界面化學反應的精確控制是多相催化研究中長期面臨的挑戰(zhàn)，這有賴于我們對固體表界面化學反應分子機制認識的長期積累。對于金屬功能材料而言，有機配體修飾和負載是常用的兩種表界面改性策略，相關改性往往導致金屬原子與有機配體、來自載體的配位物種形成特定的表界面配位作用，在化學反應中這些表界面配位物種會影響反應底物與金屬表面原子的相互作用甚至直接參與反應，產(chǎn)生不同的界面效應，在分子水平上理解這些界面效應是理性設計材料的關鍵環(huán)節(jié)。但因缺乏表界面配位的表征方法與技術(shù)，表界面配位化學的研究仍很有限，面臨著諸多挑戰(zhàn)。本報告將匯報我們課題組如何在發(fā)展金屬表界面模型材料（包括金屬團簇、特定表面結(jié)構(gòu)納米晶體和單晶表面等）構(gòu)筑新方法的基礎上，破解系列典型金屬-有機界面和金屬-載體界面的分子層面結(jié)構(gòu)，并從配位化學角度揭示了相關界面參在物種活化與轉(zhuǎn)移、反應結(jié)構(gòu)控制、電子/質(zhì)子傳遞等反應過程的分子機制，實現(xiàn)對金屬多相催化、防腐等若干重要表界面化學行為的精準操縱，實現(xiàn)了一些高端精細化學品的綠色合成。

關鍵詞：表界面配位化學；精準催化；加氫催化；金屬防腐

參考文獻

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鄭南峰，廈門大學教授、嘉庚創(chuàng)新實驗室主任、中科院院士、新基石研究員。1998年本科畢業(yè)于廈門大學，2005年在加州大學河濱分校獲化學博士學位。2005-2007年在加州大學圣芭芭拉分校從事博士后研究。2007年被聘為廈門大學特聘教授，2009年獲國家杰青資助，2010年獲聘 “長江學者”特聘教授，2022年入選中國化學會會士，2023年入選中科院院士、新基石研究員。主要從事表界面化學研究，已在Science、 Nature、 Nature Nanotech.等期刊上發(fā)表論文300余篇，被引36000余次，h-指數(shù)102。獲國家自然科學獎二等獎（第一完成人）、首屆科學探索獎、國家教學成果二等獎（第一完成人）、日本東京大學Zasshi-kai講席獎等獎項?，F(xiàn)任ACS Central Science資深編輯，先后擔任Chem. Rev.、Acc. Chem. Res.、Chem、Joule、中國科學-化學等20余種期刊的編委。