教师简介 刘文刚，泰山学者青年专家、山东省优秀青年基金获得者、青岛科技大学副教授，硕士生导师。2013年于华东理工大学获得工学学士学位；2013-2018年于中国科学院大连化学物理研究所获得工学博士学位（导师为王爱琴 研究员、张涛 院士）；2021-2023年中国科学院青岛生物能源与过程研究所博士后（合作导师：高军 研究员）。2018年9月至今，入职青岛科技大学材料科学与工程学院，研究方向主要围绕单原子催化剂的设计及构筑，将催化剂理性设计及调控、化工过程强化与新能源开发紧密结合，开展催化加氢、生物质转化、烷烃氧化、氢-氘交换和分子模拟等基础与应用研究。作为项目负责人主持国家自然科学基金青年项目、山东省泰山学者人才工程、山东省优秀青年基金、青岛市“源头创新”应用基础研究项目等科研项目。近年来，以第一作者或通讯作者在J. Am. Chem. Soc.（2 篇），Angew. Chem. Int. Ed.，ACS Catalysis（2篇），Nano Energy，Chem. Sci.等化学顶级期刊发表SCI论文10余篇，其中ESI高被引论文3篇，单篇被引次数超过400次论文2篇，累计SCI引用1000余次。担任ACS Catalysis、Appl. Catal. B、Nanoscale、Chinese Journal of Chemical Engineering等国际期刊审稿人。相... More+
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Abstract:原子级分散的贵金属位点在多相催化中具有广阔的应用前景.然而当金属含量较高时极易引起团聚,因此其负载量通常限制在2 wt%以下.本研究中,通过模拟金属酶的多中心金属硫簇,基于金属有机硫化物(MOS)框架仿生合成了高载量贵金属单原子催化剂.以[Mo_3S_7Br_6]~(2-)团簇和二硫醇分别为组装单元和连接结构,通过化学键合构筑MOS框架材料,并在上述合成过程中原位负载贵金属盐.进一步通过Na BH_4还原,制备出负载型的Pt单原子催化剂,且负载量高达18.5 wt%.通过改变二硫醇中苯环的数量,可以调节MOS框架的孔径及浸润性.此外,制备得到的Pt-MOS单原子催化剂,可以在有机溶剂或纯水中选择性将苯乙炔加氢生成苯乙烯.密度泛函理论计算表明,富硫配位环境中的原子Pt位点可以有效活化H_2分子,并通过较低的反应能垒高选择性地催化苯乙炔半氢化为苯乙烯.这种基于金属有机硫化物的金属化策略将启发人们合成结构明确的仿生催化材料,在未来有望实现更多样化的应用.
Volume:v.65
Issue:05
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