多元多孔材料合成方法学

乔振安

吉林大学化学学院

催化是现代工业和人类社会进步的基础。多孔材料具有高比表面，均一可调的孔径和孔容，多样而有序的孔结构等特征，是重要的催化材料。多孔材料的合成体系复杂，包括多个化学进程，致使已被开发的多孔材料仍存在结构组成单一、微观结构难调制、制备方法繁复等诸多难题。因此，以催化应用为导向，开发化学合成新方法，实现高性能多孔催化新材料的定向制备，拓展多孔材料的研究范畴，进一步精确调控多孔材料的微观结构提升材料性能，最终建立普适、高效的合成方法学是多孔材料领域亟待解决的重要科学问题。

针对当前国家对多孔材料在催化领域的迫切需求，围绕新材料合成化学中面临的科学问题，在分子水平上进行结构和功能性的设计与剪裁，调控分子组装作用力与反应动力学和热力学平衡，开展多元多孔材料合成方法学的研究。主要成果如下：（1）开发了界面限域配位组装合成新方法，提出了多组分组装的能量平衡原则，实现了系列多元无机材料（钙钛矿金属氧化物、高熵金属氧化物、聚阴离子型材料等）的多孔化，材料的多孔结构和富含氧空位的孔表面显著提高了催化活性；（2）发展了特定聚合反应结合分子组装合成新方法，制备出多元组分掺杂的多孔碳材料，材料多样而精确可调的骨架组成，同时增强了催化活性和选择性；（3）发现了新型模板剂，提出并建立了多孔材料绿色、经济的无溶剂合成方法学，实现了单一组分和多元结构多孔材料普适、高效的合成。

参考文献：

1. Wei Li, Zhen-An Qiao* et al. Adv. Mater. 2023, 35, 230039.

2. Rui Zhang, Zhen-An Qiao* et al. Adv. Mater. 2023, 35, 2209635.

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10. Danyang Feng, Zhen-An Qiao* et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 19503.

报告人简介：

乔振安，吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室，教授，博士生导师，入选国家海外高层次人才引进计划青年项目2011年在吉林大学获博士学位。从2011年至2015年，作为博士后研究员先后在美国田纳西大学和美国橡树岭国家实验室工作。2015年回到吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室工作。乔振安主要从事无机-有机自组装多孔材料的研究工作。以功能为导向，围绕多孔材料合成方法学的关键科学问题，设计并精准构建新型多功能多孔材料，开发该系列材料在催化、能源存储与转化、生命医学等领域的应用，取得了一系列开创性的科研成果。近五年以通讯作者发表SCI论文53篇，IF>10的论文30篇，其中发表Angew. Chem. Int. Ed. 7篇、Adv. Mater. 6篇、CCS Chem. 1篇、Nano Lett. 1篇，论文共计他引4000余次，参与编写英文专著1部，授权发明专利10件。