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[材料资讯] 杨学明课题组单分子甲醛吸附研究取得新进展

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发表于 2019-6-23 08:32:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 nanshang 于 2019-6-23 08:35 编辑

近日,中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室中科院院士杨学明、副研究员马志博与中国科学技术大学教授李微雪、浙江师范大学助理研究员黄传奇合作,在单分子层面甲醛在金红石型氧化钛110表面吸附结构研究中取得新进展,相关结果发表在The Journal of Physical Chemistry Letters上。
  氧化钛110表面是研究光催化的模型体系,近年来结合小分子在其表面的行为研究揭示了一系列重要的基元动力学过程。但是这一体系在甲醛分子的研究中却存在困难,其主要原因在于理论预测和实验观测的吸附结构不同,这造成了一系列相互矛盾的实验结果无法被正确地理解。
  结合高分辨的扫描隧道显微镜和高精度的密度泛函理论计算,研究得到了甲醛在氧化钛表面的轨道分辨。通过仔细地对比几种轨道分辨,科研人员发现了吸附结构经常处于叠加态中,既可以是不同物理吸附状态的叠加,也可以是物理吸附和化学吸附的叠加态。这预示着处于物理吸附和化学吸附的叠加态的吸附结构极有可能是物理吸附向化学吸附的转变通道,而同一类位点存在不同的叠加状态,则说明表面上看起来是同一种位点的吸附位,受到周围环境(如各种缺陷)的影响,也会在分子吸附结构上表现出根本性的不同。这些实验现象对于理解甲醛复杂的反应路径,以及理解前人相互矛盾的实验结果均有极大的帮助。
  该工作得到中科院战略性先导科技专项(B类)项目、中科院前沿科学重点研究计划项目、科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金项目等资助。

单分子甲醛

单分子甲醛
单分子甲醛吸附研究取得新进展
李微雪,中国科学技术大学教授、博士生导师,国家杰出青年基金获得者,武汉大学本科毕业,1998年中科院力学研究所博士毕业;1999-2004年在德国马普协会Fritz Haber研究所、丹麦Aarhus大学从事博士研究。2004-2015年在中国科学院大连化学物理研究所工作,2015年至今在中国科学技术大学工作。李微雪教授先后获得中科院百人计划择优支持,国家杰出青年科学基金,中国催化青年奖,“万人计划”领军人才等荣誉称号。研究方向为理论与计算催化,近期主要围绕催化材料的晶相调控、纳米催化材料的表界面效应、以及纳米催化的稳定性展开系统理论研究。

杨学明,物理化学家。中国科学院大连化学物理研究所研究员。1962年10月出生于浙江省德清县。1982年7月毕业于浙江师范大学物理系,1986年1月获中国科学院大连化学物理研究所硕士学位,1991年8月获美国加州大学圣巴巴拉分校博士学位。曾在台湾原子与分子科学研究所任终身职研究员。现任《中国化学物理》主编、美国化学会物理化学杂志(JPC)高级。2011年当选为中国科学院院士。主要从事化学反应动力学的实验研究。自行设计研制了多套分子束和表面动力学科学仪器并应用于化学动力学研究。在交叉分子束实验中观测到F+H2反应的共振现象,发现了该反应共振态同位素效应的关键因素;在F+HD反应体系中观测到反应分波共振态;在H+D2化学反应中观测到势垒型过渡态;发现了水分子光解反应中的量子干涉现象。曾获海外华人物理学会亚洲成就奖、国家自然科学奖二等奖、陈嘉庚化学科学奖和洪堡研究奖等奖励。





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