王勇教授荣获2024年度浙江省自然科学奖一等

发布者:张燕发布时间:2025-06-17浏览次数:10

成果名称:催化材料活性位点的识别与调控

完成人:王勇,袁文涛,杨杭生,姜颖,张泽

完成单位:浙江大学

成果介绍:

催化在化工、能源、环境等重要领域发挥着举足轻重的作用,是我国“双碳”战略目标实现的重要科技支撑。催化反应中起关键作用的是催化材料表/界面活性位点。如何在复杂的反应环境中实现对催化材料活性位点的精准识别及调控,进而实现对催化材料原子尺度理性设计是该领域的世界难题。浙江大学材料学院王勇等创新发展环境电子显微学方法,跨越传统催化研究中的“材料”和“压力”鸿沟,建立了一套反应环境下催化活性位点的原子级别精准识别、原位调控及失活防治的方法,为催化材料表界面活性位点的原子尺度原位设计奠定了科学基础。主要科学发现如下:1. 成果提出“活性位点阵列有序化吸附分子”的显微学成像策略,解决了电镜中反应分子可视化难题,国际上率先实现了催化材料表面吸附和反应分子的显微成像,实现了反应环境下催化活性位点的原子级精准识别。2. 成果原位揭示了反应环境下催化材料表界面活性位点的动态演变规律,打破了催化外延界面活性位点“静态不变”的传统认知,实现了表界面活性位点的原子级别原位调控。3. 成果原位揭示了催化材料烧结和中毒失活的微观机制,提出了调控金属-载体界面相互作用的抗烧结策略和'动态平衡”的抗中毒策略,设计并合成了具有超千小时抗二氧化硫中毒的新型脱硝催化剂。该成果合成的新型催化剂被浙江巨化集团采纳为水泥窑低温脱硝催化剂并顺利完成中试。上述科学发现在ScienceAdv.Mater.Angew.Chem. Int. Ed.等国际权威期刊发表,获得国际同行的广泛关注与高度评价,并被 Science 等权威期刊详细评述。篇代表性论文 SCI 正面他引 800 余次,部分成果已经完成产业化中试。项目完成期间,1人获得浙大最高荣誉“竺可桢奖”,人入选国家杰青。