叶茂：纳米孔晶体材料传质研究取得新进展

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中国科学院大连化学物理研究所甲醇制烯烃国家工程实验室研究员叶茂、中科院院士刘中民团队在纳米孔晶体材料传质研究中取得新进展。相关工作以通讯的形式发表于《自然》出版集团的新刊《通讯-化学》（Communications Chemistry）上。

　　纳米孔晶体材料在非均相催化和化学品分离等过程中得到了广泛的应用，常见的纳米孔晶体材料有各类分子筛和金属有机骨架材料（MOF）等。由于纳米孔道的尺寸限制，在这类材料中客体分子的传质过程非常复杂，且对很多催化反应与分离过程有着决定性的影响。长期以来客体分子在晶体孔道内的扩散被认为是其传质速率的控制步骤。但实际上，由于材料所处外部环境的变化，以及材料表界面存在的天然缺陷等原因，客体分子在进入晶体内部孔道之前，在表界面处也存在传质阻力。目前，常规方法不能独立测量纳米孔晶体材料表界面传质阻力系数和晶内扩散系数，测量到的结果实际上是一种表观扩散系数，其同时包含了表界面的传质阻力与孔道内扩散阻力的影响，很难直接用于纳米孔晶体材料的设计和优化。

　　在本工作中，该团队推导了一种计算客体分子在纳米孔晶体材料表界面传质阻力的方法。该方法数学形式简单，物理意义明确。采用该方法能够从简单的客体分子吸收速率曲线直接计算出材料表界面传质速率与晶体孔道内扩散速率。核磁共振实验结果验证了该方法的可靠性。利用该方法，科研人员详细考察了磷酸硅铝(SAPO)分子筛的晶体粒度、晶体界面性质、环境因素对表界面传质与孔道内扩散的影响。该方法为定量研究客体分子在纳米孔晶体材料内的传质过程开辟了一条简单方便的途径，具有较强的普适性，能够用于分子筛和MOF等纳米孔晶体材料的传质研究。

　　上述研究工作得到国家自然科学基金“多相反应过程中的介尺度机制及调控”重大研究计划集成项目支持。

大连化物所纳米孔晶体材料传质研究取得新进展

叶茂，男，汉族，1973年生。工学博士，研究员。现任中科院大连化学物理研究所甲醇制烯烃国家工程实验室催化反应新过程开发与放大研究组（1206组）组长。

2000年于东南大学热能研究所获热能工程博士学位。研究生期间主要从事气固两相流测试方面的研究。博士论文获第四届江苏省优秀博士论文、2003年全国百篇优秀博士论文提名论文。

2000年至2006年先后受聘于Twente大学、荷兰物质研究基金会(FOM)，以及Eindhoven技术大学，开展气固两相流理论以及计算流体力学模型方面的研究，尤其对Geldart A类颗粒的流态化模型进行了较为深入的研究，发展了多尺度模拟方法。2005年获得Twente大学化学反应工程博士学位。

2006年进入荷兰壳牌石油公司阿姆斯特丹技术中心催化裂化部工作，2007年起任部门研发主管，先后承担了多个催化裂化方面的研发和设计项目，负责的研发总经费达200多万欧元。2009年11月回国到大连化物所工作，2010年获中科院“项目百人计划”。

曾为第七届世界化工大会scientific panel成员，荷兰STW的项目评审员，以及近十种国外学术期刊的审稿人，在国内外核心期刊上发表学术论文30余篇，申请专利3项，其中国际专利2项。

刘中民，1964年9月24日出生于河南周口，中国工程院院士，中国科学院大连化学物理研究所所长、研究员、博士生导师，中国科学院青岛生物能源与过程研究所所长、甲醇制烯烃国家工程实验室主任，国家能源低碳催化与工程研发中心主任 。

1983年刘中民从郑州大学毕业后，进入中国科学院大连化学物理研究所就读研究生，先后获得硕士、博士学位；1990年博士毕业后留在中国科学院大连化学物理研究所工作，先后担任助理研究员、副研究员、研究员、博士生导师；1996年前往法国科研中心CNRS418学习了8个月；1998年担任中国科学院大连化学物理研究所天然气化工与应用催化研究室主任；2003年开始在中国科学院大连化学物理研究所担任行政职务，先后担任所长助理、副所长、所长 ；2008年担任甲醇制烯烃国家工程实验室主任；2011年担任国家能源低碳催化与工程研发中心主任；2012年担任中国科学院战略性先导科技专项（煤专项）总工程师和科学技术部“十二五”863计划重大项目总体专家组专家；2015年当选中国工程院院士 ；2017年当选为民盟辽宁省委员会副主任委员；2018年当选为政协大连市第十三届委员会副主席 。

刘中民长期从事煤化工、石油化工领域应用催化研究与技术开发，主要研究内容包括：催化基础与催化新反应；分子筛合成；甲醇及其衍生物转化；合成气制化学品；烃类转化；催化新过程放大与开发 。