2025年11月11日上午，南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院彭路明教授應(yīng)邀蒞臨我院，并在化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院學(xué)術(shù)報(bào)告廳舉行題為“17O固體核磁共振譜學(xué)探索氧化物表面結(jié)構(gòu)與吸附及催化過(guò)程”學(xué)術(shù)講座。本次報(bào)告由化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)王立教授主持，我院教師及研究生參加。
氧化物納米材料因其獨(dú)特的表面活性（如外露晶面、配位不飽和位點(diǎn)等），在吸附與催化領(lǐng)域展現(xiàn)出優(yōu)于塊體材料的性能。然而，傳統(tǒng)電子顯微鏡技術(shù)對(duì)輕元素（如氧）的檢測(cè)靈敏度不足，且難以在真實(shí)反應(yīng)條件下解析化學(xué)成鍵信息，加之觀(guān)測(cè)視野局限，導(dǎo)致表面活性位點(diǎn)的作用機(jī)制長(zhǎng)期缺乏原子級(jí)證據(jù)。
彭路明教授課題組針對(duì)這一挑戰(zhàn)，創(chuàng)新性地發(fā)展了17O固體核磁共振 (NMR)譜學(xué)方法。以CeO2等納米材料為模型，通過(guò)17O NMR化學(xué)位移的精確解析，首次實(shí)現(xiàn)了氧化物表面不同晶面、不同層氧物種（如表面羥基、氧空位鄰近位點(diǎn)等）的區(qū)分。結(jié)合密度泛函理論計(jì)算，該方法可進(jìn)一步追蹤表面吸附與催化過(guò)程的動(dòng)態(tài)演變。例如：在CO2儲(chǔ)存材料MgO研究中，通過(guò)區(qū)分兩種表面氧物種并測(cè)定O-H距離，發(fā)現(xiàn)少量H物種會(huì)抑制CO2吸附，為優(yōu)化材料性能提供指導(dǎo)；在H2活化關(guān)鍵組分ZnO體系中，成功區(qū)分6種表面氧位點(diǎn)，揭示了不同條件下H2活化的多路徑機(jī)理；近期更將技術(shù)拓展至氧化物負(fù)載單原子催化劑表征中，通過(guò)17O NMR與單原子核的NMR結(jié)合，成功區(qū)分了單原子及聚集態(tài)的物種，并揭示單原子位點(diǎn)附近更大范圍的局域結(jié)構(gòu)信息，輔助單原子催化劑構(gòu)效關(guān)系的確立。
講座的最后，彭路明教授就17O固體核磁共振譜學(xué)探索氧化物表面結(jié)構(gòu)與吸附及催化過(guò)程相關(guān)問(wèn)題和在座師生進(jìn)行了深入的討論與交流。此次學(xué)術(shù)講座不僅加深了與會(huì)師生對(duì)固體核磁共振技術(shù)及氧化物表面結(jié)構(gòu)、吸附、催化過(guò)程的了解，還為相關(guān)領(lǐng)域的科研工作提供了有益的借鑒作用及深刻的指導(dǎo)意義。
專(zhuān)家介紹：彭路明，博士、教授、博士生導(dǎo)師。1997-2001年于南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)系本科學(xué)習(xí)，2001-2006年于美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分?；瘜W(xué)系攻讀博士（導(dǎo)師：Clare P. Grey），2006-2008年在美國(guó)斯坦福大學(xué)地質(zhì)和環(huán)境科學(xué)系進(jìn)行博士后研究（合作導(dǎo)師：Jonathan F. Stebbins），2008年起在南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院從事教學(xué)科研工作。主要研究興趣是應(yīng)用固體核磁共振譜學(xué)解決催化、環(huán)境和材料相關(guān)關(guān)鍵問(wèn)題，在 Nature Materials, Science Advances, Nature Communications, Journal ofthe American Chemical Society 等雜志發(fā)表學(xué)術(shù)論文190多篇。入選新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃，主持國(guó)家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目、面上項(xiàng)目、合作交流項(xiàng)目以及科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題。2012年獲中國(guó)化學(xué)會(huì)催化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)中國(guó)催化新秀獎(jiǎng)。2016年起任中國(guó)物理學(xué)會(huì)波譜專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員，同年獲英國(guó)皇家學(xué)會(huì)牛頓高級(jí)學(xué)者項(xiàng)目(Newton Advanced Fellowship)資助。2021年獲王天眷波譜學(xué)獎(jiǎng)。任《波譜學(xué)雜志》,《Magnelic Resonance Letters》、《Scicntific Reports》編委。
作者：李暖 責(zé)編：王立 審核：祁帆 發(fā)布：張朝沖 發(fā)布時(shí)間：2025-11-14
