高性能、低成本的多尺度孔道与结构催化材料

Heterogeneous reaction processes are mainly catalytic processes, and the diffusion of reactants and products on the catalytic materials play a critical role for the catalytic properties. Using hierarchically porous and structural catalytic materials, it is easy to control the diffusion of the reactants and products, which is one of the most methodologies for adjusting the reaction processes. This project is devoted to constructing the hierarchically porous and structural catalytic materials including hierarchically porous zeolites, highly stable zeolite nanosheets, hierarchically porous organic ligand polymers, as well as their green syntheses. Furthermore, we want to functionlize the catalytically active sites, adjust the wettability, and introduce the chiral species on these catalytic materials. We hope that the diffusion of reactants and products on these catalytic materials could be rationally adjusted. As a result, these catalytic materials exhibit excellent catalytic properties in a series of model reactions related to the energy and environment, which should be potentially important for the process industry involving in energy, resource conversion, and environmental protection.

多相反应过程大多数是催化过程，反应物与反应产物在催化材料上的扩散对反应性能影响巨大。采用多尺度孔道与结构催化材料可以有效控制反应物与反应产物的扩散，是实现多相反应过程调控的最佳手段之一。本项目致力于多尺度孔道与结构催化材料的构筑，这包括多尺度孔道沸石分子筛、高稳定性的沸石纳米片、多尺度孔道有机配体聚合物等，并进一步使其合成绿色化。在此基础上，进行催化中心功能化、调控它们的润湿性、引入手性中心等。我们期望，多相过程中的反应物与反应产物在这些新型催化材料上的扩散可以有效调控，在一系列的涉及到能源高效转化与环境保护有关的模型多相反应中，显示出优异的催化性能。这对于过程工业相关的能源、资源转化与环境保护都具有意义。

多相反应过程大多数是催化过程，反应物与反应产物在催化材料上的扩散对反应性能影响巨大。采用多尺度孔道与结构催化材料可以有效控制反应物与反应产物的扩散，是实现多相反应过程调控的最佳手段之一。本项目致力于多尺度孔道与结构催化材料的构筑，这包括多尺度孔道沸石分子筛、高稳定性的沸石纳米片、多尺度孔道有机配体聚合物等，并进一步使其合成绿色化。在此基础上，进行催化中心功能化、调控它们的润湿性、将催化中心定向构筑于沸石结构的不同位置等。因此，多相过程中的反应物与反应产物在这些新型催化材料上的扩散可以有效调控，在一系列的涉及到能源高效转化与环境保护有关的模型多相反应中，显示出优异的催化性能。这对于过程工业相关的能源、资源转化与环境保护都具有意义。