光催化比较牛的博士导师
① 何杰的资料
姓名:何洁
籍贯:贵阳
星座:白羊
年龄:19
民族:彝族
爱好:唱歌
学历:大学本科在读
身高:157CM
性格:开朗 内向 双重性格
最欣赏的艺人:CHRISTINA、张惠妹
个人经历:99年获贵州“99明星挑战赛”第一名并代表贵州参加北京《欢乐总动员》模仿秀单元 04年参加“靓丽多”选拔赛进入全国8强首届校园歌手英文歌大赛“一等奖”。
太阳、金星落在白羊座,火星落在射手座,如此强势的火相位置,难怪何洁在舞台上活力四射。水星落在处女座,表现在何洁那非常敏锐地观察力,他能够在舞台上时刻成长进步着,每一场的比赛,都在增加着她的舞台经验和演唱功力,这是一个非常典型的战斗型歌手。
另外何洁的星盘中有一个T三角,会让她在情绪激动时说不出话来,或者说的颠三倒四,随着舞台经验的丰富,这个小小的瑕疵会改进的。不过白羊座的太阳与射手座的火星,形成了刑位关系,脾气已经不算好的白羊座,一旦爆发出来,肯定着实可观啊。
何洁(1986年3月25日-),彝族,籍贯中国贵州贵阳。中国大陆女歌手。其拥趸自称“盒饭”(何洁Fans的谐音)。
履历
学历:现就读于四川音乐学院
性格:开朗 内向 双重性格
最欣赏的艺人:克里斯蒂娜·阿奎莱拉、张惠妹
个人经历:
99年获贵州“99明星挑战赛”第一名并代表贵州参加北京《欢乐总动员》模仿秀单元 04年参加“靓丽多”选拔赛进入全国8强首届校园歌手英文歌大赛“一等奖”。
个人简介:
何洁的外形酷似香港明星杨千嬅,甜美的外形加上羞涩的笑脸,给观众带来十分阳光的感觉。她的现场表现力富有激情,非常动感,瞬间的爆发力让人震撼,简直不敢相信是出自如此可爱的何洁之口。
何杰,人名,著名的有已故的科学家、教育家何杰,他早年留学美国。回国后为广东、广西和大西南的地质和矿产勘探作出了贡献。他发挥其专长,加速岭南煤矿开发。除煤炭外,他还是宝石、金矿及铀矿研究的先驱者。我国现代高等教育界和科技界的老一辈教育家和科学家。另外有同名教师、教授。
② 福州大学光催化研究所的骨干团队
研究所抄所长、实验室主任付贤智教授。物理化学国家重点学科的学术带头人和博士生导师,福州大学“闽江学者”特聘教授,国家百千万人才工程第一、二层次人选。
实验室副主任刘平博士,博士生导师,福州大学一级责任教授,重点学科-无机化学学术带头人。
实验室副主任王绪绪教授,留法博士。福州大学二级责任教授,全国重点学科-物理化学学科学术带头人。

③ 日本“光催化之父”全职加盟上海理工,他此前有多哪些成就
随着中国国力的增强,国际地位的不断提高,开放进一步深化,我国将吸引大量国外顶尖高科技人才来华建功立业 。近日,日本著名科学家,藤岛昭携团队全职加盟上海理工大学。
“光催化之父”藤岛昭有什么成就?
藤岛昭院士可是多次获得过诺贝尔化学奖提名的大佬,而且还是光催化的发明者,被人们亲切的称为光催化之父。09年藤岛昭就当选了欧洲科学院院士。2010年-2018年3月还担任了日本东京理工大学的校长。还在19年登陆过咋们中国的电视节目《开讲啦》在节目中为在座的学生讲解知识。
④ 大家好,我今年报了厦门大学的催化专业研究生,不知道哪个导师比较厉害,能否推荐几个谢谢!
蔡启瑞,中国催化学科奠基人
⑤ 宋心琦的生平介绍
宋心琦,1928年8月7日出生于江苏常熟。
1946年考入清华大学化学系。
1951年毕业后留校为研究生,导师为冯新德教授。
1952年院系调整时,服从国家需要留清华大学普通化学教研组任教,任教研组科学秘书及实验室主任。此后,他长期从事普通化学及无机化学教学工作。
1956年任讲师,1978年任副教授,同年应DAAD邀请赴德国Tübingen大学理论化学及物理化学研究所短期进修,并参与部分光化学研究工作。
1979年起担任清华大学化学与化学工程系物理化学教研组主任,主持恢复理科化学专业的多项工作。1983年宋心琦晋升为教授,任化学系与化学工程系副系主任,负责筹备化学系重建工作。
1985年参加清华大学理科赴美考察近三个月,访问了多所美国知名学府,注意深入了解及比较中美两国在教学及教育思想、招生、培养计划等方面的特点,有关情况和分析在化学通报上有专文发表。
1985年清华大学化学系正式成立,并同时成立了由应用数学系、应用物理系、化学系与生物科学与技术系组成的理学院。宋心琦担任化学系学术委员会主任,兼管理学院研究基金的工作,为原基础课教师由单一教学向以教学为主同时进行科学研究的转变提供了支持和鼓励。
1991年宋心琦被批准为清华大学化学系物理化学博士点的博士生导师,同年开始招收博士生。其研究工作以光化学为基础,选题则涉及生命、材料和环保等领域,在化学发光体系及反应机理、多道检测技术、酞菁光敏氧化反应、光致变色体系、有机电致发光体系、纳米TiO2材料的制备及其光催化氧化等领域开展了大量而富有成果的研究工作。1995年宋心琦退休后仍担任博士生论文指导工作,直至1997年共培养硕士生近40人,博士生11人。

⑥ 付贤智的介绍
付贤智,男,1957年7月生,福建邵武人,中国工程院院士。现任中共福州大学委员会常委、副书记,校长,教授,博士生导师。 中国光催化领域的知名学者,中国太阳能学会光化学专业委员会理事,创建了我国目前在光催化高新技术领域唯一的研究所-福州大学光催化研究所。1998年获全国模范教师称号,2001年被授予全国师德标兵,2003年获全国留学人员成就奖,2005年被授予全国先进工作者,2007年当选中共十七大代表。

⑦ 催化剂研究方面比较好的导师
Catalysis Research of Relevance to Carbon Management: Progress, Challenges, and Opportunities
Hironori Arakawa, Michele Aresta,....Tobin J. Marks
Chem. Rev. 2001, 101, 953-996此篇作者基本汇集了世界上一半的著名催化科学家,必读!
Organic Reactions at Well-Defined Oxide Surfaces
Mark A. Barteau特拉华大学的催化牛人
Chem. Rev. 1996, 96, 1413-1430
ACID-BASE REACTIONS ON SOLID SURFACES: THE REACTIONS OF HCOOH, H&O, AND HCOOCH3 WITH OXYGEN ON Ag (110)
M.A. BARTEAU, M. BOWKER and R.J. MADIX三位牛人的固体表面酸碱反应
Surface Science 94 (1980) 303-322
Chemical Structures and Performance of Perovskite Oxides
M. A. Pen and J. L. G. Fierro关于钙钛矿氧化物的牛人综述
Chem. Rev. 2001, 101, 1981-2017
The Binary Rare Earth Oxides二元稀土氧化物
Gin-ya Adachi* and Nobuhito Imanaka
Chem. Rev. 1998, 98, 1479-1514
Oxygen vacancies in transition metal and rare earth oxides: Current state of understanding and remaining challenges过渡金属和稀土氧化物的氧空穴,很著名的综述
M. Veronica Ganglia-Pirovano, Alexander Hofmann, Joachim Sauer
Surface Science Reports 62 (2007) 219–270 **的一句名言“中东有石油,中国有稀土。”
Classical kinetics of catalytic reactions
Gérald Djéga-Mariadassou and Michel Boudart
Journal of Catalysis 216 (2003) 89–97经典的机理与催化反应,必读!
Role of the Crystal-Field Theory in Determining the Structures of Spinels
Jeremy K. Burdett 伯德特金属固体物理
J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 92-95
Hideshi Hattori服部英教授的多相碱催化3篇综述,填补田部教授的固体酸催化
Heterogeneous Basic Catalysis多相碱催化唯一Chem Rev综述
Chem. Rev. 1995, 95. 537-550
CATALYSIS BY BASIC METAL OXIDES金属氧化物的碱性催化
Materials Chemistry and Physics, 18 (1988) 533-552
Solid base catalysts: generation of basic sites and application to organic synthesis
Applied Catalysis A: General 222 (2001) 247–259固体碱催化剂
Solid base catalysts for the synthesis of fine chemicals
Yoshio Ono
Journal of Catalysis 216 (2003) 406–415 前面讲过Robert J. Davis的一篇在J Catal上的分子筛碱催化综述
“Intelligent” reforming catalysts: Trace noble metal-doped Ni/Mg(Al)O derived from hydrotalcites
Katsuomi Takehira 必将风靡的智能重整催化剂
Journal of Natural Gas Chemistry 18(2009) 237–259
SURFACE RECONSTRUCTION AND CATALYSIS
G. A. Somorjai
Annu. Rev. Phys. Chern. 1994.45: 721-51表面重建与催化
High technology catalysts towards 100% selectivity Fabrication, characterization and reaction studies
G.A. Somorjai*, R.M. Rioux
Catalysis Today 100 (2005) 201–215高选择性的研究
POTENTIAL ENERGY SURFACES FOR CHEMICAL REACTIONS AT SOLID SURFACES
Barbara J. Garrison and Deepak Srivastava在固体表面化学反应的势能面
Annu. Rev. Phys. Chern. 1995.46: 373-94
Elementary Processes at Gas/Metal Interfaces
By Gerhard Ertl
Angew Chem IE (1976)金属界面
Monitoring in situ catalytically active states of Ru catalysts for different methanol oxidation pathways
R. Blume…R. Schlogl…and M. Kiskinova*弗里茨哈珀所的钌基催化
Phys. Chem. Chem. Phys., 2007, 9, 3648–3657
Mechanism of HCl oxidation (Deacon process) over RuO2
Núria López...Javier Pérez-Ramírez 牛人JPR教授在制氯的综述
Journal of Catalysis 255 (2008) 29–39
Substitutional alloy of Ce and Al
Qiao-Shi Zeng…铈铝结晶石,浙大去年很有影响力的一篇
PNAS February 24, 2009 vol. 106 no. 8 2515–2518
Deactivation of metal catalysts in liquid phase organic reactions
Michèle Besson, Pierre Gallezot 液相有机反应中金属催化剂的失活
Catalysis Today 81 (2003) 547
Process options for converting renewable feedstocks to bioprocts
Pierre Gallezot 可再生的原料
Green Chem., 2007, 9, 295–302
Catalytic Conversion of Biomass: Challenges and Issues
Pierre Gallezot 生物质催化转化
ChemSusChem 2008, 1, 734 – 737
New possibilities and opportunities for basic and applied research on selective oxidation by solid catalysts: an overview
G. Centia,*, M. Misonob 固体催化剂的选择性氧化综述
Catalysis Today 41 (1998) 287
The Desorption of Alcohols from Metal Oxides.
D. J. WHEELER…醇在金属氧化物表面的脱附
J Catal, 1960
Research Perspectives ring 40 Years of the Journal of Catalysis
Frank S. Stone 催化学报40年历史的总结
Journal of Catalysis 216 (2003) 2–11
Environmental catalysis
François Garin 环境催化综述
Catalysis Today 89 (2004) 255–268
Catalytic conversion of methane to more useful chemicals and fuels: a challenge for the 21st century
Jack H. Lunsford 甲烷的催化转化展望
Catalysis Today 63 (2000) 165–174
Natural gas chemical transformations: The path to refining in the future
Eardo Falabell, Sousa-Aguiar…天然气的未来
Catalysis Today 101 (2005) 3–7
Characterization of zeolite basicity using probe molecules by means of infrared and solid state NMR spectroscopies固体核磁表征分子筛的碱性
Manuel Sanchez-Sanchez, Teresa Blasco *
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Transition metal phosphide hydroprocessing catalysts: A review
S. Ted Oyama…加氢催化综述
Catalysis Today 143 (2009) 94–107
Concepts in Theoretical Heterogeneous Catalytic Reactivity
Rutger A. Van Santen; Matthew Neurock大牛的多相催化转化的理论概念
Catalysis Reviews, 37: 4, 557
Hydrotalcite-like anionic clays in catalytic organic reactions
Bert F. Sels; Dirk E. De Vos; Pierre A. Jacobs
Catalysis Reviews, 43: 4, 443 水滑石类阴离子粘土的有机催化
Methane Oxyforming for Synthesis Gas Proction
Andrew P. E. York; Tian-cun Xiao; Malcolm L. H. Green…
Catalysis Reviews, 49:4, 511 – 560 牛津甲烷的利用
Precious Metal Catalysts Supported on Ceramic and Metal Monolithic Structures for the Hydrogen Economy
Robert J. Farrauto…氢能领域的负载型贵金属催化剂
Catalysis Reviews, 49:2, 141 - 196
Catalytic Proction of Liquid Fuels from Biomass-Derived Oxygenated Hydrocarbons: Catalytic Coupling at Multiple Length Scales 生物质能
Dante A. Simonetti; James A. Dumesic
Catalysis Reviews, 51: 3, 441
Gas Conversion to Liquid Fuels and Chemicals: The Methanol Route-Catalysis and Processes Development
Touhami Mokrani; Mike Scurrell 甲醇经济,气转液
Catalysis Reviews, 51: 1, 1
Recent Advances in the Liquid-Phase Synthesis of Metal Nanostructures with Controlled Shape and Size for Catalysis 液相中形貌尺寸可控合成纳米金属
Natalia Semagina; Lioubov Kiwi-Minsker
Catalysis Reviews, 51: 2, 147
Selective Catalysis of Lactic Acid to Proce Commodity Chemicals
Yongxian Fan; Chunhui Zhou; Xiaohong Zhu 浙工大去年很著名的乳酸催化转化综述
Catalysis Reviews, 51: 3, 293
Water Gas Shift Catalysis
Chandra Ratnasamy; Jon P. Wagner 水汽转换反应
Catalysis Reviews, 51: 3, 325
Aromatic Hydrogenation Catalysis: A Review
Antonymuthu Stanislaus; Barry H. Cooper 芳烃的加氢催化
Catalysis Reviews, 36: 1, 75
Enhanced ethanol proction inside carbon-nanotube reactors containing catalytic particles
XIULIAN PAN…AND XINHE BAO* 包院士的碳纳米管催化综述
nature materials
石墨烯的化学研究进展
傅强, 包信和 科学通报2009 年第 54 卷第 18 期: 2657 ~ 2666
Chem Rev上关于多相催化著名的一期专刊
Special Issue of ‘‘Introction: Heterogeneous Catalysis’’
Volume 95, Number 3 May 1995
Methods for Preparation of Catalytic Materials 催化材料的制备,必读!
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Oscillatory Kinetics in Heterogeneous Catalysis
Ronald lmbihl and Gerhard Ertl*
Turnover Rates in Heterogeneous Catalysis 最近被狂顶的TOF综述,殊不知该期篇篇经典
M. Boudart
Supported Metal Clusters: Synthesis, Structure, and Catalysis 牛人的催化材料综述
B. C. Gates
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W. Curtis Conner, Jr., J and John L. Falconer
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H. Chuan Kang*, W. H. Weinberg*
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美国德州A&M大学化学系的D. Wayne Goodman教授,表面化学及催化牛人
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⑧ 邹志刚院士团队ACS Catalysis: 高效可见光催化C-N偶联反应新思路
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第一作者:钮峰
通讯作者:涂文广教授,周勇教授,邹志刚教授
通讯单位:香港中文大学(深圳)理工学院
论文DOI:10.1021/acscatal.2c00433
全文速览
通过醇和胺的C-N偶联是工业中合成不同有机胺的重要反应路径,而这一过程往往需要在高温高压等较苛刻的条件下进行。因此,本工作中,我们设计了一种基于CdS-Pd单原子体系催化剂用于实现高效可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应获得二级胺。通过实验研究发现,Pd与CdS表面的悬挂S原子原位配位形成单一Pd-Sx物种。该催化剂的可见光催化C-N偶联的二级胺产率接近100%,同时释放出可观的绿色能源氢气(11.8 mmol gcat-1h-1)。机理研究与分析表明,苯甲醇上脱去的H+较容易吸附到长寿命的•Pd-Sx中间态物种而形成H-Pd-Sx中间体。最后,吸附的H又容易脱附,加成到苄烯苯胺的N上,实现氢转移,完成亚胺的加氢过程,得到最后所需要的二级胺产物苄基苯胺。整个过程中,H的吸脱附可以循环进行,因此Pd-Sx配位物种可以作为有效的氢转移的桥梁实现加氢过程。此外,该光催化剂体系具有较好的底物适应性和循环能力。这一工作将为温和条件下实现高效C-N偶联反应提供一种新的思路。
背景介绍
随着工业的发展与进步,有机胺广泛应用于农业、医药、家居、军工等领域,其合成在工业生产中有着越来越明显的重要性。基于“借氢机制(氢转移)”,通过胺与醇的C-N偶联被认为是一种较为绿色的合成有机胺的理想路径。这一过程主要包含醇的脱氢、亚胺的生成以及亚胺的加氢这三个主要步骤。其中醇的脱氢是整个反应的决速步骤。然而,基于这一机制,在热催化合成有机胺的过程中存在一些缺点:(1)醇的脱氢决速步骤需要较苛刻的条件(高温高压);(2)易发生过度偶联,使得产物分布广,不利于分离;(3)反应中使用的催化剂多为高负载量的负载型贵金属催化剂(如Ru/Al2O3、Pd/Al2O3、Rh/Al2O3等),成本较高。因此,开发出高效低成本的催化剂具有一定的挑战性。近年来,利用光氧化还原技术实现常温常压条件下有机胺的合成引起了广泛的关注。研究者们通常采用一些贵金属有机配合物分子进行均相催化反应,但反应后催化剂难以进行分离,在实际工业生产中难以大规模应用。而采用传统的半导体光催化剂进行多相催化反应,则可以有效解决这一难题。然而仅仅依靠半导体本身的催化能力,很难达到较高的催化活性,实际应用过程中往往需要通过负载一些助催化剂或表面修饰来提高催化性能。近些年,单原子催化被认为是较有前景的领域。单原子催化剂由于其独特的电子结构和较高的原子利用效率而表现出优异的催化活性,被广泛应用于光催化水分解制氢、二氧化碳还原、固氮和有机物降解等领域。因此,我们课题组设计开发了一种单原子光催化剂CdS-Pd,该催化剂可以有效地用于可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应,获得具有工业应用价值的二级胺。同时反应过程中释放出清洁能源氢气。这一工作将为温和条件下实现C-N偶联反应提供一种新的途径。
本文亮点
1. 本工作通过Pd原子与CdS表面的悬挂S原子原位配位制备了一种CdS-Pd的单原子光催化剂,该催化剂可以实现高效可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应获得近100%产率的二级胺N-苄基苯胺以及较高的产氢活性。
2. 实验和理论计算结果证实了,相比于Pd纳米颗粒助催化剂负载的CdS,单一Pd-Sx物种能够有效捕获光生电子,使其具有较长的寿命,而且氢在Pd-Sx物种上的吸脱附能力较强,从而可以作为有效的氢转移载体实现亚胺的加氢,得到目标产物二级胺。
3. 此外,在优化的反应条件下,该催化剂具有较好的稳定性,以及对不同醇类和取代胺的C-N偶联反应具有良好的底物适应性。
图文解析
本工作中,首先我们采用水热法制备了六方晶系结构,颗粒尺寸约为50 nm的纳米球形CdS,其带宽约为2.2eV( 图1 a )。随后,在可见光催化C-N偶联反应过程中加入PdCl2溶液原位合成单原子催化剂CdS-Pd SAs。作为对比,我们采用浸渍法制备了Pd纳米颗粒负载的CdS催化剂CdS-Pd NPs。从图1b的XPS图谱可以看出,光催化反应后的CdS中事实上存在Pd元素。结合能336.7 eV和342 eV分别对应Pd 3d5/2和Pd 3d3/2,表明Pd以2+价态形式存在,而非单质态。因此,我们可以初步推测反应后,Pd与CdS进行了一定的配位。
图1 CdS和CdS-Pd SAs单原子催化剂的结构表征
为了进一步确定反应后Pd的状态以及与CdS的配位环境,我们对样品分别进行了X射线精细结构谱(XAFS)和球差电镜的表征。从图3d可以明显看出反应后的CdS表面上的Pd物种既不是二价态也不是单质态,而是以一定配位的形式存在。通过对样品CdS-Pd SAs中Pd的K-edge EXAFS图谱进行拟合,可以得出Pd-S的配位数约为3( 表1 )。通过进一步的HAADF-STEM和 EDS mapping图可以清晰地看到Pd以单原子形式均匀地分散在CdS上( 图1 e-j )。因此,综合上述表征方法,我们可以初步证实在光催化反应过程中,PdCl2以Pd-S配位键的形式将Pd原子锚定在了CdS载体上,为光催化反应过程提供一定的反应活性中心。
表1 样品CdS-PdSAs中Pd的EXAFS拟合数据
CN , coordination number; R , bonding distance; σ 2, Debye-Waller factor; Δ E0 , inner potential shift.
为了进一步研究CdS表面的S对催化反应的影响,我们首先对CdS进行了不同程度的表面修饰(400 oC高温煅烧:CdS-400;双氧水表面腐蚀:CdS-H2O2)。从图2 a可以看出,采用不同的手段修饰后,CdS的结构并未发生明显变化,仍然是结晶度较好的六方晶系结构。CdS、CdS-400和CdS-H2O2的能带分别为2.21、2.12和2.2 eV,即能带结构也未发生明显变化( 图2 b )。从图2 c和d可以明显看出, CdS通过表面修饰之后,Cd 3d和S 2p均向高结合能偏移,而且偏移程度随着修饰强度增强而增大。这主要是由于CdS修饰后产生了一定的S空位,使得表面部分Cd暴露,从而改变了Cd和S的周边电子云密度分布。
图2 修饰前后的CdS结构表征
在常温常压氮气气氛下,我们采用苯甲醇和苯胺的C-N偶联作为模型反应对所制备的催化剂进行可见光催化活性评价( 图3 )。首先我们确定了暗反应、无光催化剂以及只有PdCl2的情况下该模型反应没有任何催化活性。在添加PdCl2的条件下,我们对不同的半导体光催化剂进行了活性筛选,发现只有CdS能有效地进行光催化C-N偶联生成二级胺(N-苄基苯胺),产率高达1.48 mmolgcat-1h-1。而其他半导体催化剂在反应过程中只能催化生成亚胺(N-苄烯苯胺),且普遍产率较低(< 0.12 mmolgcat-1h-1)。
图3 可见光催化C-N偶联反应的催化剂活性筛选
基于CdS对该反应的催化特异性,我们测试了其苯胺的转化率及产物的选择性随时间的变化曲线。从图4b可以看出,随着反应的进行,苯胺的转化率不断提高,当反应达到16 h后,底物苯胺几乎完全转化。随着反应的进行,亚胺(N-苄烯苯胺)的选择性不断降低,而二级胺(N-苄基苯胺)的选择性不断提高,表明反应过程中逐步完成了亚胺的加氢过程。
为了进行对比,我们采用浸渍法提前将Pd纳米颗粒沉积到CdS表面上并进行光催化活性评价。从图4c我们发现,沉积Pd纳米颗粒的CdS催化活性是单一CdS活性的4倍。这主要是由于Pd纳米颗粒作为助催化剂可以有效地提高光生载流子的分离效率。而当我们将Pd以PdCl2的形式加入到反应体系中时,催化活性是单一CdS活性的约6.4倍。而且产物中出现了二级胺(N-苄基苯胺)。也就是说反应体系中原位加入PdCl2能够促使该反应完成加氢过程,有效实现氢转移。因此,我们可以初步推断,光催化反应过程中Pd和CdS表面悬挂的S作用产生的Pd-S物种对实现C-N偶联起到至关重要的作用。此外,在反应过程中我们可以检测到氢气的生成。从图4d可以看出,单一的CdS在反应过程中几乎不产生氢气。而CdS-Pd SAs产氢速率达到11.8 mmolgcat-1h-1,是CdS-Pd NPs的约2.7倍,CdS的近10倍。这一结果也与苯胺转化率的差异相吻合。
为了验证CdS表面的S与Pd作用形成了Pd-S物种,从而提高了C-N偶联反应性能,我们对CdS进行了不同程度的表面修饰。从图4e可以明显看出,随着表面修饰的增强,反应的活性逐渐下降,而且产物苄基苯胺的选择性也随之下降。这也就意味着,当我们遮盖或者去除部分S位点,反应底物在催化剂表面的吸附性能下降,从而导致反应活性降低。另一方面,由于S空位的增多,使得Pd原子很难与S进行配位产生Pd-S物种,从而无法完成C-N偶联反应过程中的氢转移,也就不能得到饱和的目标产物二级胺N-苄基苯胺。
图4 可见光催化活性评价
为了研究在光催化反应过程中不同自由基的作用,我们进行了捕获实验。从图5a可以看出,当体系中加入叔丁醇和苯醌来分别捕获•OH和•O2-,反应的活性基本没有发生变化,说明体系中的这两种自由基对反应基本没有贡献。而当体系中加入草酸铵捕获光生空穴后,产率降为原来的1/3,加入过硫酸钾捕获光生电子后,产率降为0。这一结果表明,光生电子和空穴在光催化C-N偶联反应中有着重要作用。
接着,我们采用超快光谱(TAS)来揭示光照下不同催化剂的载流子衰减动力学。图5b为不同催化剂的瞬态吸收图谱以及拟合曲线。采用双指数模型拟合可获得两个弛豫时间τ1和τ2。Τ1代表导带电子到过渡态的捕获时间,τ2代表电子与过渡态或者价带空穴复合的时间。通过对比,CdS-Pd Sas的弛豫时间明显要长,也就是说,在反应过程中CdS表面单原子态的Pd配位物种Pd-Sx可以作为电子陷阱来捕获光生电子,提高载流子的分离效率,从而加速光催化C-N偶联。另外,从CdS导带转移到过渡态Pd-Sx中间体的弛豫时间更长,更利于氢原子的吸附。
为了研究不同催化剂对于H的吸附以及转移能力,我们做了一个N-苄烯苯胺加氢的模型反应。从图5c可以明显看出,对于单原子态的CdS-Pd SAs催化剂,N-苄烯苯胺较容易实现光催化加氢到苄基苯胺产物,而单质态的Pd(CdS-Pd NPs)催化剂无法实现加氢过程。这也证明了单原子态的CdS-Pd SAs可以很好地吸附H并完成氢转移,从而实现加氢过程得到二级胺N-苄基苯胺。
基于以上的机理表征分析,我们可以给出一个可能的反应机理和路径( 图5d )。光催化反应前,当体系中同时加入CdS催化剂和PdCl2时,PdCl2很快吸附到CdS表面上与表面悬挂的S原子形成Pd-Sx的配位物种。当CdS被光激发后,表面的Pd-Sx配位物种可以有效捕获光生电子,形成•Pd-Sx中间态物种,同时光生空穴能够脱去苯甲醇上的质子,将其氧化成苯甲醛。然后生成的苯甲醛与苯胺进行亲核加成反应,产生醇胺中间体。由于醇胺非常不稳定,很快脱水生成亚胺。苯甲醇上脱去的H+较容易吸附到长寿命的•Pd-Sx中间态物种形成H-Pd-Sx。最后,吸附的H又容易脱附,加成到N-苄烯苯胺的N上,实现氢转移,完成亚胺的加氢过程,得到最后的目标产物N-苄基苯胺。整个过程中,H的吸脱附可以循环进行,因此Pd-Sx物种可以作为有效的氢转移的桥梁实现加氢过程。此外,过多的吸附H可以从H-Pd-Sx上脱附产生H2。
图5 反应机理表征及推测
我们通过DFT模拟计算进一步验证了为什么单原子态的CdS催化剂CdS-Pd SAs可以很好地实现光催化C-N偶联生成N-苄基苯胺( 图6 )。结合EXAFS拟合结果,我们以Pd-S三配位的形式作为计算模型来研究H吸附和反应过程。对于催化剂CdS-Pd NPs来说,在位点1和2的H吸附能分别为-2.801 eV和-2.936eV,而催化剂CdS-Pd SAs的H吸附能为-1.954 eV。通过过渡态能量搜索,可以得出,Pd纳米颗粒负载的CdS-Pd NPs的加氢能垒为0.38 eV,而对于单原子态的CdS-Pd SAs来说,由于形成的Pd-Sx配位物种能够有效地吸附和脱附H,因此脱附的H直接加成到亚胺的不饱和C上,完成加氢过程。
图6 DFT模拟计算
总结与展望
总的来说,我们设计开发了一种CdS-Pd单原子光催化剂,该催化剂可以有效地用于可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应,获得具有工业应用价值的二级胺。同时反应过程中释放出清洁能源氢气。结合实验以及模拟计算,我们推测Pd在光催化反应过程中与CdS表面的S原位配位形成Pd-Sx中间物种,而这一中间体可以提高载流子分离效率以及有效地进行H的吸脱附,构成Pd-Sx •Pd-Sx H-Pd-Sx Pd-Sx的循环过程,实现氢转移,完成亚胺的加氢过程,得到目标产物N-苄基苯胺。整个过程中,Pd-Sx中间体可以作为有效氢转移的桥梁实现加氢过程。此外,该催化剂体系具有较好循环能力和底物适应性。这一工作将为温和条件下实现C-N偶联反应提供一种新的思路。
作者介绍
钮峰 ,博士毕业于法国里尔大学(法国国家科学研究中心)(导师Andrei Khodakov教授和Vitaly Ordomsky研究员)。2020年8月加入香港中文大学(深圳)邹志刚院士团队从事博士后研究。以第一作者在ACS Catalysis,Green Chemistry,Solar Energy Materials & Solar Cells等期刊上发表SCI论文12篇。目前主要研究方向为多相热催化、光催化能源转化。
涂文广 ,2015年获南京大学物理学院博士学位。2015至2020年在新加坡南洋理工大学从事研究博士后研究工作。2020年6月起任职于香港中文大学(深圳)理工学院。主要从事于低维光电材料表界面结构的精准设计与构建,实现太阳能驱动下的小分子转换,取得了一系列重要成果,迄今为止已在Nature Communications, Advanced Material, Advanced functional Material, ACS Catalysis, ACS Energy Letters等期刊上发表论文70余篇, SCI被引超过8000次,H指数为44。
周勇 ,香港中文大学(深圳)兼职教授。2009 年9月被南京大学物理学院按海外人才引进回国工作,加入南京大学环境材料与再生能源研究中心,聘为教授。主要从事:1、人工光合成二氧化碳转化为可再生碳氢燃料;2、光电材料的设计和构建;3、高效、低成本钙钛矿太阳能电池产业化应用研究。近五年来,以第一作者或通讯作者在 国际重要期刊上发表论文超过 60 篇,其中包括 J. Am. Chem. Soc. (1 篇)、Adv. Mater. (2 篇)、Adv. Funct. Mater. (1 篇)和 Nano Lett. (1 篇),受邀以第一作者或通讯作者撰写 2 篇综述论文。近五年论文他引超过 1600 次,5 篇论文入选 Web of Science 统计的“过去十年高被引论文”, H 指数 46。光催化还原 CO2 研究成果作为主要研究内容,荣获 2014 年国家自然科学二等奖(排名第四)。主编三本英文专著(Springer 等出版社出版)。多次受邀在国内外相关学术会议上做邀请报告或主持会议。担任 Current Nanoscience 中国地区编辑和 Mater. Res. Bull.编委。主持承担国家基金委、 科技 部 973 项目等项目。入选教育部新世纪人才(2010 年)、江苏省首届杰出青年基金(2012年)。
邹志刚 ,2003年凭为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,国家重点基础研究发展计划“973”项目首席科学家,教育部创新团队带头人,2015 年当选中国科学院院士,2018 年当选发展中国家科学院院士。主要从事新型可再生能源与环境材料方面的研究,邹院士在光催化领域做出了卓越的贡献,被媒体称为“光催化领域的前行者”。邹志刚院士已在 Nature等国际一流期刊上发表论文 602 多篇,H指数 74,连续 5年入选爱思唯尔材料科学高被引学者,是材料领域有国际影响力的学术带头人。申请中国发明专利 200 多项,其中 83 项已获授权;承担两届国家重大基础研究计划 973 项目、国家自然科学基金中日合作项目、 科技 部国际合作重大项目等多项科研项目;获国家自然科学二等奖 1 项、江苏省科学技术一等奖 2 项,作为第一完成人获第 46 届日内瓦国际发明展金奖及阿卜杜拉国王大学特别奖各 1项。
⑨ 杨建军的河南大学教授、博士生导师
杨建军,男,1965年7月出生,教授,博士研究生导师,河南大学特种功能材料教育部重点实验室党总支副书记,河南大学特种功能材料教育部重点实验室光催化材料课题组长,中国可再生能源学会理事和光化学专业委员会委员。
1986年毕业于吉林大学化学系,获学士学位;1989年毕业于吉林大学化学系,获硕士学位;2001年毕业于中科院兰州化学物理研究所,获博士学位。2001年被推荐为河南省高校青年骨干教师,2007年被评为河南省教育厅学术技术带头人。
作为负责人主持国家自然科学基金项目1项,河南省高校新世纪优秀人才支持计划项目1项,河南省自然科学基金1项,河南省教育厅科技攻关项目1项,河南省高校青年骨干教师项目1项,胜利石油管理局横向课题1项,参加国家“863”和“973”基金项目各1项,作为主要骨干参加完成国家自然科学基金项目2项。发表学术论文50余篇,其中SCI收录和EI收录论文30余篇,单篇论文引用率已达180余次;申请专利7项,已获批4项;鉴定科技成果2项,其中“光催化抗菌陶瓷制备技术”2003年获河南省教育厅优秀科技成果一等奖; 2000年获“河南省教育厅科技优秀论文”一等奖1项,2001年获“河南省自然科学优秀论文”一等奖1项,2002年获“河南省教育厅优秀科技论文”一等奖1项,二等奖2项。2003年获“河南省自然科学优秀论文”一等奖1项,2004年获“河南省教育厅优秀科技论文”一等奖1项; 2001年参与编写《中国古代环境保护》一书,近几年共指导硕士研究生20余人。

⑩ 何杰是谁啊
1、中国科学院院士编辑本段 何杰 生卒年龄:1888-1979 籍贯:广东番禺 中国科学院学部委员(即中国科学院院士),是我国现代高等教育界的老一辈教育家和科学家。 1906年考入唐山路矿学堂(今西南交通大学,下注“*”者同),学号119。初学采矿,后改学铁道管理。1909年留学美国,在科罗拉多矿业学院学习煤矿开采工程,获采矿工程师学位,继又获理海大学研究院理科硕士学位。1914年回国,在北京大学任教授,后任北京大学地质系主任,这是我国最早成立的地质学系。先后出版了《国立北京大学地质研究会会刊》和《国立北京大学地质学会会刊》,这些刊物也是我国地质学界较早的出版物,1920年他发起成立中国矿冶工程学会,任理事,1925年转教于天津的北洋大学(今天津大学)任矿冶系主任和教务长,一度曾任校务维持委员会主任委员,并代理校务,1931年任中山大学理学院地质系主任兼两广地质调查所所长。他很重视对国内、外新知识、新技术的引进,自己的教学讲义每年都要重新编写, 增补新资料,在他领导的广东、广西地质、矿产调查工作中收集到很多资料,两广地质调查所的矿石标本收集和标本鉴定设备已具相当高的水平,还出版了不少刊物和地质图等。1937年出版的《民国名人图鉴》记载了他的事迹。从抗战爆发到全国解放初,他曾三度在母校唐山工学院*任教授、矿冶系主任。1952年院系调整,唐院采矿系成为建立北京矿业学院(今中国矿业大学)的基础力量,何杰于是奉调到北京,筹备建立北京矿业学院,先后被任命为教务长、副院长。他曾组织人员编辑了一本《英汉矿业词汇》供教学和科研之用。“文革”后,他草拟了一份《发展我国矿业科研的意见》呈给领导部门。1978年他参加北京召开的全国科学大会,是大会年龄最大的代表,1953年起他当选为北京市政协第一届委员和第二届常委委员,并以政协代表身份列席第二届全国人民代表大会,1964年当选为第三届全国人民代表大会代表。 何杰在北京大学初任工程教授,后在地质学系任系主任,这是我国高等学校中成立最早的地质学系,何杰任系主任7年。主讲过的课程有: 地质学概论、经济地质学、中国矿产专论、采矿工程、钢铁专论等。他支持学生组织地质研究会和地质学会开展学术活动,并先后出版了《国立北京大学地质研究会会刊》和《国立北京大学地质学会会刊》,这些刊物是我国地质学界较早的出版物。 何杰在北大期间,曾和马寅初、胡适、王世杰、顾孟余、李四光等教授一起参加过李大钊领导的反对北洋军阀干预学校行政和克扣学校教育经费的斗争。 1925年,何杰转教于天津的北洋大学,任矿冶系主任和教务长。北洋大学是我国最早的理工科大学。在北洋大学任职期间他协助校长刘仙州进行教育改革以适应我国国情,并逐步启用本国教师。北洋大学原是省立,后改为国立,并更换校长。在改变隶属关系期间,当时的教育部任命何杰为校务维持委员会主任委员代理校务。其后茅以升任校长,何杰仍任教务长。1931年,何杰返回广州,在中山大学任理学院地质系主任兼两广地质调查所所长,为我国地质人才的培养和华南地区地质调查及矿产资源开发做出了巨大贡献。 抗日战争爆发,何杰应茅以升之邀,到刚迁到贵州平越县的母校唐山工学院*任教。1940年转到重庆大学任矿冶系主任,并兼任资源委员会采金局的金矿勘探总队长。1942年复任中山大学理学院院长兼地质系主任和两广地质调查所所长。1946年从重庆到唐山,任母校国立唐山工学院*任矿冶系主任。1947年应聘到广西大学矿冶系任教务长。桂林解放后,桂林市军事管制委员会任命何杰为广西大学教务长。 中华人民共和国成立后,何杰重返母校,任中国交通大学唐山工学院*教授、矿冶系系主任。1952年院系调整时转至中国矿业学院,先后被任命为北京矿业学院教务长、北京矿业学院副院长。他治校期间将教学、科研和生产相结合,建立各类大型实验室,开展科学研究。其中的矿山机械、水力采煤、重介质选矿、石墨选矿等项目以及开展群众报矿、采矿运动,对矿产调查与探矿等的研究和生产效益最为显著。他对学生的学习、生活及德智体诸方面的发展常常亲自过问,并率先垂范,积极参加校内的各种体育活动和文娱活动,受到师生的尊敬和爱戴。 1962年1月,我国最老的一个自然科学学术团体——中国地质学会在北京举行了成立四十周年纪念大会,何杰被推选在大会上作工作报告,介绍了解放后我国地质学科的巨大发展、成果和对社会主义建设事业的巨大贡献。1964年8月,何杰参加了在北京举行的国际科学讨论会,并在会上发言,向各国科学家们描述了新中国采矿事业的发展和这方面的科学成就。 粉碎“四人帮”后,何杰草拟了《发展我国矿业科研的意见》呈送上级领导部门。他还亲赴北京,向上级建议在北京矿业学院原址成立研究生院,以培养高级矿业人才。他还积极促进中国矿业学院与美国的科罗拉多矿业学院挂钩,开展学术交流。1978年,他参加了在北京召开的全国科学大会,时年90岁,是出席大会年龄最大的代表。方毅副总理看望了他。 何杰积极参加各种政治活动、社会活动。解放初期他就以教育界代表身份参加了天津市各界人民代表大会。1953年起当选为北京市政协第一届委员会委员和第二届常务委员会委员。1964年当选为第三届全国人民代表大会代表。 男,1962.5-,教授,博士,硕士生导师。现任化工学院副院长。安徽省首批高等学校青年骨干教师,安徽省高校中青年学科带头人培养对象。获南京大学硕士、博士学位,日本国立山梨大学博士后。长期从事物理化学的教学与研究工作,主要研究方向:多相催化、光催化、催化新材料和表界面化学。近年来,在国内外刊物上发表学术论文40余篇,SCI与EI收录8篇。目前承担有安徽省自然科学基金项目、安徽省教育厅自然基金重点项目等科研项目多项 2、成都理工大学副教授编辑本段 男,1965.5-,副教授,博士,成都理工大学地球科学院规划系 主要研究领域: *城市规划*生态景观*地理信息系统等新技术应用领域研究。 主要研究方向: *山地灾害形成机制、自然灾害干扰的生态景观修复理论研究、 山区特色小城镇可持续发展的景观建筑与人文环境研究。 主要科研成果、学术论著、规划设计业绩: 1、粘性泥石流弯道超高在流速计算中的应用 (成都理工学院学报,2001年第4期 ) 2、论滑坡堆积和泥石流堆积的利用 (《全国第五届应用第四纪学术会议论文集》 第二作者) 3、试析小流域土力类粘性泥石流的汇流过程 (《山地学报》,2001年第五期 第二作者) 4、Auto CAD、3DSMAX和PHOTOSHOP基本教学软件在城镇规划中的应用 (成都理工学院学报,2000年第27期增刊) 5、准噶尔盆地南缘吐鲁安集海构造剖面平衡地质检验 (成都理工学院学报,20001年第4期 第三作者) 6、国家青年基金项目(49801002)云南省青年基金资助项目(98D022Q) 泥石流源区饱和砾石土体的有效强度研究 (中国科学院, 《山地学报》) 7: 四川省防洪防灾预警系统规划(与中国科学院山地所合作)国家自然科学基金项目 8:《体验经济时代下旅游项目设计与实证研究》(人文地理)2006年第二作者 9:《论工业区公园的更新与改造》(四川建筑)2006第二作者(指导研究生写作) 10:《都市更新是房地产的点金棒》台湾《建筑师》杂志2007年1期。作者:何杰 张国帧 11:“四川省山区城镇山洪防灾规划”项目(与中国科学院山地所合作) 《四川省山区城镇山洪灾害特征分析》在《成都理工大学学报自然科学版》第33卷第1期发表。作者: 何杰 高延超 陈宁生 12:“新疆天山天池南岸景观性生态修复概念性方案” (与中国科学院山地所合作项目) 13:《边坡灾害防护工程后期景观形态研究及应用》。(中国地质灾害学报)2006.8(指导研究生写作) 14:“康定香巴拉佛教文化公园修建性详细规划”项目同时根据此项目发表 《非物质文化遗产的保护与开发在旅游酒店经营中的初探——以康定香巴拉文化乐园项目为例》《成都理工学报社会科学版》发表.作者: 、闫亮 何杰(指导研究生写作) 15:中发表了《试论书法审美与景观设计》一文;《成都理工大学学报社会科学版》 作者:曾丽群 何杰 16:《浅析“书法篆刻艺术表现形式”在“旅游标识系统设计”中的应用》。在《四川省第十二次书学讨论会论文集》作者:闫亮 何杰 17:《浅析城市规划专业培养学生逻辑思维与形象思维转换过程》 《成都理工学报社会科学版》2007.教改增刊何杰 曾丽群 闫亮 单国彬 陈浩 主要规划设计类:
