固体表面态原位动态谱学和反应能量学

用原位动态分子谱学实验方法和量子化学理论方法研究了金属氧化物等固体催化剂表面上氧、氮、氢等小分了配位化学吸附态，为一直未能定论的合成氨催化反应机理以及近年来热门的甲烷氧化偶联催化反应机理的合理阐明，提供了较有说服力的实验和理论证据。对重要的过渡金属表面工业催化反应进行了催化分子反应能量学研究，并将其改进和推广到可用于金属氧化物表面的催化反应研究。提出了催化剂分子设计的物理化学判则和数学模型，首先开发了催化剂分子设计专家系统。基于机理和结构进行了甲烷氧化偶联催化剂分子设计，并进行了实验验证。首先提出了涉及信息催化，频率催化和量子催化的微催化作用新概念，进行了生命科学中微催化作用的初步开创性研究。