应化工与化学学院理论与模拟化学研究所张国旭讲师的邀请，中国科学院金属所催化材料研究部李波研究员将访问我校，并做学术报告。欢迎全校感兴趣的师生参加。
报告题目：表面官能团调控纳米碳材料催化剂催化性能的理论研究
报告时间：2016年9月26日 14：00-16：00
报告地点：一校区活动中心326
报告摘要：
纳米结构碳材料例如石墨烯，碳纳米管，纳米金刚石等作为一类新型的催化剂材料已经应用在各种不同的化学反应中，并且展现出了可以替代传统金属催化剂材料的前景。通过理论化学计算研究了纳米碳材料上氧和氮官能团在调控催化剂性质中的重要作用。利用局域Fukui函数计算，考察在碳材料上各种氧官能团的得失电子能力。通过几种不同的活性指标给出了氧官能团亲核能力的强弱次序。说明了在不同缺陷位，氧官能团活性的变化情况。在烷烃氧化脱氢和乙炔卤化反应中，掺杂氮原子增强了催化剂的碱性，进而调节催化剂的催化性能。通过计算各种氮官能团的pKa，比较它们之间不同的酸碱性。并且研究了掺氮纳米碳材料催化剂作为固体碱在几种化学反应中的作用。给出了纳米碳材料催化剂在氧化脱氢反应中的活性位，反应路径以及催化剂重生等几个问题的详细描述，提出了进一步优化催化性能的方法。通过计算说明单羰基在氧化脱氢反应中可以作为活性位。单羰基中碳正离子的形成使得碳原子可以作为C-H键活化过程中电子的受体参与到反应过程中。通过以上研究总结氧和氮官能团调节催化性能的一般规律，为进一步优化催化性能提供理论支持。
报告人简介：
李波，男，汉族。2001年7月毕业于黑龙江大学应用化学专业，获理学学士学位。2004年6月于吉林大学获得硕士学位，2005年1月-2008年12月在德国马克思·普朗克研究学会柏林弗里茨哈伯研究所理论系攻读博士学位，并于2009年1月获得物理博士学位。2009年8月开始在美国加州大学圣巴巴拉分校开展博士后工作。2011年12月至2013年10月以“葛庭燧奖研金”学者身份在金属所催化材料研究部工作。2013年11月以“所优秀学者”引进至金属所催化材料研究部，主要从事理论化学计算模拟异相催化反应。已经发表SCI收录文章30篇, 获得国家自然科学基金面上基金以及中国科学院先导等项目的支持. 获得2014年度沈阳材料科学国家（联合）实验室青年科技创新二等奖。
图1. 在石墨烯上进行乙烷氧化脱氢反应过程的示意图
