第二届多孔材料合成、表征及应用前沿技术网络研讨会

随着科技的不断进步，多孔材料在各个领域得到了广泛的应用，多孔材料是一种表面积巨大的材料，具有独特的物理、化学和表面学性质，因此得到了广泛的关注和研究。它可以应用于分离、存储、催化、吸附等领域，对环境保护、新能源、生物医学等产生重要影响。

基于上述背景，2024年11月28日，中国颗粒学会联合分析测试百科网计划组织第二届【多孔材料合成、表征及应用前沿技术】网络研讨会，主题涉及多孔材料的合成机理研究、活性位点优化和反应机制探索是多孔材料结构调控、性能优化和应用拓展等热点问题。

会议面向全国多孔材料领域高校科研院所、企事业单位的师生和科技工作者，希望能够对材料行业工作者带来帮助和启发。

【用于烷烃转化Pt-分子筛双功能催化剂的表征与应用】

由贵金属和沸石分子筛组成的复合催化剂在烷烃加氢裂解、异构、脱氢等工业催化反应中起着重要作用。复合催化剂的性能取决于许多参数，如孔径、酸性质、金属负载量、落位等。针对烷烃异构化反应，我们发现控制Pt纳米粒子与酸性位之间距离，可有效控制催化性能，纳米尺度的距离可显著提高异构烷烃选择性并降低贵金属Pt用量。针对低碳烷烃脱氢反应，我们近期发展了新型RhInx@Silicalite-1催化剂：单原子Rh位于Silicalite-1分子筛孔内，In物种通过与分子筛硅羟基作用自发迁移至孔道中形成分子筛限域RhInx活性中心。以纯丙烷为反应原料，催化剂在工业反应条件下连续稳定运行5800小时，活性和选择性均保持稳定，寿命较现有商业催化剂高1-2个数量级。

【原位固体核磁共振技术在分子筛催化中的应用】

分子筛具有独特的孔道结构和可调节的酸性在化学工业应用特别是工业催化中发挥着重要的作用。如何在分子尺度理解分子筛的酸性质、吸附-扩散性质以及反应机理等关键科学问题将有助于优化分子筛催化剂的合成策略和反应工艺。原位固体核磁共振技术在分子筛催化反应基础研究中发挥了重要的作用，从原子/分子尺度提供催化剂的结构、酸性、扩散以及反应机理等信息。本次报告主要汇报研究团队近年来利用原位固体核磁共振技术在甲醇制烯烃(MTO)反应的基础研究工作，涉及分子筛的酸性质、吸附-扩散性质、骨架水热稳定性以及催化反应机理等内容。

【分子筛的设计合成与催化应用】

 新型催化材料的创制是驱动能源与化工过程技术革新的关键。定向、可控地设计合成新型催化材料、构筑催化中心，阐明催化剂的构效关系，揭示催化反应实质是催化领域的挑战性课题，其研究兼具理论学术意义和实际应用价值。我们的工作集中在新型分子筛催化材料的结构、孔道、形貌与催化中心的可控构筑，创制新型分子筛催化剂，开发更加绿色、高效的原子经济新催化过程，实现大宗化学品生产工艺的革新升级。

【Observing while it happens: CVD growth of graphene inside a scanning electron microscope】

根据直接观察数据，我们最近提出了一种辅助自组装扭曲层石墨烯的合理机制。该过程能够无缝集成到传统的化学气相沉积 (CVD) 生长方法中，可类比于折纸和剪纸的巧妙技艺。具体而言，该方法包括在单层石墨烯中有意引发皱纹的形成，随后这些皱纹经历复杂的折叠、撕裂及后续的增层生长。此方法的一大特点是生成相互缠绕的石墨烯螺旋结构，并通过这一过程将一维 (1D) 皱纹的固有手性角转化为二维 (2D) 扭转角，同时在三维 (3D) 超晶格中插入层。通过结合种子生长和基板工程等技术，可以精确形成具有预定义扭转角的分层堆叠结构。该基本原理不仅稳健且普遍适用，能够扩展至其他可折叠的二维材料。这一方法有望推动微型电子元件的制造，包括电容器、电阻器、电感器和超导体。 

【气体吸附技术在多孔材料表征中的应用】

气体吸附技术是材料表面物性表征的重要方法之一，基于吸附分析可以对多孔材料的性能指标如比表面积、孔径分布、孔容和孔隙率等参数信息进行表征，进而能对多孔材料的吸附、催化等性能进行基础的评估。随着固态储氢技术的发展，如何更好地分析多孔储氢材料特性以及储氢性能变化规律成为多孔储氢材料研发过程中的一个关键步骤。通过不同多孔材料的实际应用案例，能够清楚地了解该技术在不同材料表面物性表征的方法及适用性，同时气体吸附技术在催化、存储、吸附、环保等领域得到广泛的应用。

【多孔材料的孔径表征及对仪器的要求】

1.多孔材料的孔径表征基础概念
2.孔径与比表面积表征对仪器的不同需求