2026年1月13日上午,浙江大學(xué)孟祥舉教授應(yīng)邀蒞臨化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院作題為《分子篩催化材料的設(shè)計(jì)合成》的學(xué)術(shù)講座。本次報(bào)告由副院長(zhǎng)王立教授主持,學(xué)院教師及研究生參加。
講座活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)。 化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院供圖
分子篩由于其獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能,被廣泛應(yīng)用于石油煉制、能源化工以及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的水熱合成分子篩路線(xiàn)存在高能耗、高污染的缺點(diǎn)。報(bào)告中,孟祥舉教授系統(tǒng)闡述了分子篩設(shè)計(jì)制備的核心原理與精準(zhǔn)調(diào)控策略,創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了無(wú)鈉、無(wú)溶劑、近中性條件下硅鋁分子篩的合成方法,闡明了水在分子篩晶化過(guò)程中的作用,觀(guān)測(cè)并證實(shí)了晶化過(guò)程中的相關(guān)中間物種,大幅降低了合成能耗,減少了安全生產(chǎn)隱患與環(huán)境污染。除此之外,孟祥舉教授還向我們介紹了分子篩活性位點(diǎn)微觀(guān)狀態(tài)與催化性能的構(gòu)效關(guān)系:以 “圣杯反應(yīng)”(甲烷選擇性氧化制甲醇)為例,團(tuán)隊(duì)通過(guò)在包裹金屬納米顆粒的沸石晶體外表面修飾分子尺度的疏水殼層,提出 “分子圍欄” 策略,可鎖住轉(zhuǎn)化反應(yīng)中的關(guān)鍵成分雙氧水,使其無(wú)法擴(kuò)散、稀釋?zhuān)窃?“圍欄” 內(nèi)與甲烷持續(xù)充分反應(yīng),不斷生成甲醇。在新型分子篩結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)方面,孟祥舉教授團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出世界上首個(gè)具有完全開(kāi)放六元環(huán)孔道的分子篩材料 ZJM-9,并獲得國(guó)際分子篩協(xié)會(huì)賦予的結(jié)構(gòu)代碼 ZJN。最后,孟祥舉教授分享了其團(tuán)隊(duì)在分子篩領(lǐng)域的多個(gè)工業(yè)放大合成實(shí)例,生動(dòng)展現(xiàn)了該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的完整鏈路。講座結(jié)束之后,與會(huì)師生就沸石分子篩的生長(zhǎng)合成機(jī)制與孟祥舉教授進(jìn)行了深入交流。
專(zhuān)家簡(jiǎn)介:孟祥舉,浙江大學(xué)求是特聘教授、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者。圍繞沸石分子篩的設(shè)計(jì)合成及其在環(huán)境催化領(lǐng)域方面的應(yīng)用開(kāi)展基礎(chǔ)和工業(yè)放大應(yīng)用研究,內(nèi)容包括:沸石分子篩的合成、沸石分子篩的晶化機(jī)理、SCR 反應(yīng)以及 VOCs 消除等,涉及化學(xué)、材料、環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域,主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目子課題及國(guó)家自然科學(xué)基金委集成項(xiàng)目子課題、杰出青年、優(yōu)秀青年、面上項(xiàng)目等。在 Science, Chem. Rev., Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等國(guó)際知名期刊上發(fā)表論文 200 余篇,獲授權(quán)專(zhuān)利 40 余項(xiàng)。