合作研究项目申请书范文－新型分子筛催化材料的制备、表征与催化性能

合作研究项目申请书范文－新型分子筛催化材料的制备、表征与催化性能内容摘要：

旋体结构的分子识别规律 (吉林大学 )。 4. 围绕着催化反应的需求，进行具有微孔和介孔复合的分子筛催化材料设计与定向合成研究 (由吉林大学、复旦大学、美国麻省理工学院承担 )。 A. 制备具有微孔分子筛初级结构和次级结构基本单元的纳米簇。 由于微孔分子筛晶体可以有多种多样，因此可以制备出具有不同微孔分子筛初级结构和次级结构基本单元的纳米簇 (吉林大学 )。 B. 利用这些不同结构的分子筛纳米簇与表面活性剂胶束自组装 , 以求制备出具有不同 微孔和不同介孔结构复合的分子筛催化材料 (吉林大学 )。 C. 新型表面活性剂 为 结构 导向剂 ， 探索 制备新型介孔结构的分子筛材料 (复旦大学、麻省理工学院 )。 5. 利用高分辨电子显微镜、 X射线技术等技术研究微孔分子筛晶体及介孔分子筛的结构 (日本东北大学、吉林大学、复旦大学 ) A. 利用高分辨电子显微镜 技术 研究 上述 微孔晶体 结构 (日本东北大学和吉林大学：日本东北大学。 B. 利用高分辨电子显微镜研究 新型 介孔 (日本东北大学和 复旦 大学 )。 C. 利用 CCD 单晶 X射线技术研究分子筛晶体的结构 (吉林大学和复旦大学 )。 6. 以具有手性孔道结构的分子筛或利用担载于分子筛孔道中手性配体的新型催化材料为对象开拓新型不对称催化合成反应的研究 (德国斯图加特大学、吉林大学、上海有机所 )。 A． 研究 分子筛 中 不对称 结构单元 与不对称催化反应 活性 间 的关系 (德国斯图加特大学、上海有机所、吉林大 学 )。 通过离子交换等手段将具有不对称的金属配合物负载与介孔分子筛孔道中，并进行不对称催 化反应性能研究 (德国斯图加特大学、吉林大学 )。 在本部分中，模型催化反应主要集中于不对称催化加氢反应和不对称催化环氧化反应。 7. 研究环境友好催化反应及技术 (德国斯图加特大学、吉林大学、麻省理工学院 )。 德国斯图加特大学在催化反应表征方面具有很好的研究基础，吉林大学在催化氧化和催化环氧化反应等方面有一定的研究基础，麻省 理工学院在催化氧化脱氢和异构化等反应方面有较好的实验基础。 在本合作研究当中，通过充分利用每一研究小组的长处，通过国际合作来进行环境友好催化反应研究，并进一步进行催化反应机理研究。 这一部分研究内容主要包括： A. 以酸性的固体分子筛代替液体酸，以具有高催化活性的过渡元素分子筛代替传统的过渡元素盐，研究新的催化反应技术如催化氧化、催化环氧化、烃的异构化以及催化氧化脱氢等反应 (德国斯图加特 大学、麻省理工学院、吉林大学 )。 B. 利用原位的 NMR、 IR 等手段研究以上环境友好催化反应机理，并通过反应机理的研究改进催化材料的合成与组装 (德国斯图加特大学 )。 8. 介孔材料纳米孔道内不对称有机分子的超分子组装 (复旦大学、吉林大学 )。 以新型介孔材料的有序高纳米孔道为模板，建立孔内超分子组装方法，在孔内植入手性活性基团和功能分子的有序阵列，合成纳米孔有机 /无机双有序的杂化功能材料，研究溶剂热条件下有机配合物直接组装排列规律，并探索它们在不对称催化反应中的规律，开发一类高选择性、高活性的纳米孔全新有机 /无机杂化催化剂。 拟解决的重点问题： A. 分子筛合成库和分子筛结构库的系统数据分析， 总结 和 得到一些分子筛合成的规律。 B. 具有特殊结构的有机模板分子的合成，特别是具有手性模板分子的合成以及手性外消旋体的拆分等等。 C. 组合化学方法 筛选合成新型结构分子筛的优化条件。 D. 具有手性基本结构单元或手性孔道结构的分子筛催化材料的合成与表征，以及微孔分子筛骨架与模板分子的分子识别规律。 E. 具有微孔和介孔复合的分子筛催化材料设计与定向合成 ，以及 其 精细 结构表征等。 F. 分子筛 手性 结构 单元 与不对称催化反应活性的关系。 G. 环境友好催化 环 氧化 和 加 氢 反应及技术，特别是精细化工催化反应和催化氧化反应、机理及技术。 H. 研究纳米孔道内不对称有机分子的超分子组装 规律。 四、 项目申请者情况和主要参加成员 1． 主要研究者简历，近期发表的与本项目有关的主要论著目录和科研获奖情况。 2． 正在承担的其他国家项目，在国际及我国重要科学机构中承担的职务。 （写明国家计划名称、项目名称、起止年月、负责或参加等情况）。 徐如人教授 ， 男，无机化学家，中科院院士。 1952 年毕业于上海交通大学，现任吉林大学化学系教授、博士导师。 徐如人教授是吉林大学无机化学国家重点学科和国家重点实验室的 学术带头人，长期从事与石油、石油化工密切相关的“沸石分子筛合成与结构化学”基础研究。 对分子筛机理提出了比较全面的见解，对新型无机微孔晶体的开发有重要贡献，他领导的研究集体首次合成与开发出 M(Ⅲ )X(Ⅴ )O4型与硼铝等七个新系列微孔晶体，并为打破组分元素与结构单元的传统观念作出贡献，并成功地合成出具有国际上最大孔径的磷酸铝微孔晶体 JDF－ 20。 他已在国内外学术刊物上发表论文 400 余篇，出版了《沸石分子筛的结构与合成》、《固体核磁共振》、《无机合成化学》三部学术专著，曾获得 1985 年国家教委科学技术进步二等奖，1987 年国家自然科学三等奖， 1992 年、 1994 年国家教委科技进步一等奖， 1998 年教育部科技进步一等奖、1999 年国家自然科学三等奖。 1995 年荣获何梁何利科技进步化学奖。 目前，他是国家 973 项目 (创造新物质的分子工程学， 2020年 4 月 2020年 4月 )的主要参加者，还是《 J. Mater. Chem.》、《 Microporous and Mesoporous Materials》、《 Catal. Lett.》、《 Topics in Catal.》、《 Inanic Chem. Commun.》等国际杂志的顾问编委。 1998 年当选为国际分子筛协会常务理事。 在过去的 5 年间，徐如人教授发表了近 100 篇 SCI 收录的研究论文， 5篇 代表 性 论文 如下： 1． Shouhua Feng, and Ruren Xu*, New Materials in Hydrothermal System, Acc. Chem. Res. 2020, 34, 239. 2． M. A. Roberts, J. M. Thomas, Hongbin Du, Jiesheng Chen, Wenqin Pang*, and Ruren Xu, Synthesis and structure of a layered titanosilicate catalyst with fivecoordinate titanium, Nature, 1996, 381, 401. 3． Jiesheng Chen, Qinghua Li, Ruren Xu, and Fengshou Xiao, “Distinguishing the silanols in the mesoporous molecular sieve MCM41”, Angewandte ChemieInt. Ed., 1996, 34, 2694. 4． Qisheng Huo and Ruren Xu*, Synthesis and structure of a novel aluminophosphate, Chem. Commun., 1991, 1126. 5． Jiyang Li, Ruren Xu, et al., Structure and templating effect in the formation of 2D layered aluminosilicates with Al3P4O163 stoichiometry, Chem. Mater., 1999, 11, 2600. 肖丰收教授 ， 男， 1963年 1月生，博士，教授，博士生导师。 1983和 1986年以优异的成绩获得理学学士和硕士学位后，又在郭燮贤院士和徐如人院士指导下攻读博士学位， 1987年 8月以联合培养博士生形式去日本北海道大学学习， 1990年 9月从日本按时返回吉林大学以优异的成绩获得博士学位。 在 19931994年间 曾 在 美国加州大学 从 师 于 国际著名催化专家 GATES教授 , 进行博士后研究，并在 95年返回吉林大学从事教学和科学研究工作。 在 19952020年间，作为项目负责人，分别承担了教育部跨世纪优秀人才基金 (19972020)、国家自然科学基金会项目国家基金会重点项目 (全新型分子筛催化材料； 19972020)、国家杰出青年基金项目 (新催化材料的合成与性能： 19982020)、国家科技部 863项目 (新型环境净化分子筛材料： 19962020)，还是 (973)“创造新物质的分子工程学”的首席科学家助理。 以第一完成人获得过教育部科技进步二等奖 1 次、还获得过霍英东青年教师研究奖、中国青年科技奖和中国发明专利。 目前，已发表论文 60余篇， 5篇举例如下： 1. Zongtao Zhang, Yu Han, Lei Zhu, FengShou Xiao*, Runwei Wang, Yi Yu, Shilun Qiu, Ordered hexagonal mesoporous aluminosilicates with strong acidity and high temperature hydrothermally stability, J. Am. Chem. Soc., 2020, 123, 5014. 2. Zongtao Zhang, Yu Han, Lei Zhu, Runwei Wang, Yi Yu, Shilun Qiu and FengShou Xiao*, Strong acidic and high temperature hydrothermally stable mesoporous aluminosilicates with ordered hexagonal structure, Angewandte Chemie Int. Ed., 2020, 40, 1258. 3. Yu Han, FengShou XIAO*, et al., A novel method for incoporation of heteroatoms into the framework of ordered mesoporous silica synthesized in strongly acidic media, J. Phys. Chem. B., 2020, 105, 7963. 4. FengShou Xiao*, Yu Han, Yi Yu, Xiangju Meng, Miao Yang, and Shuo Wu, Hydrothermally Stable Ordered Mesoporous Titanosilicates with Highly Catalytical Active Sites, J. Am. Chem. Soc., 2020, 124, 888. 5. Z. Xu, FengShou Xiao, B. C. Gates, Sizedependent catalytic activity of supported metal clusters, Nature, 1994, 372, 346. 裘式纶教授 ， 1948 年 4 月出生， 1988 年在吉林大学获理学博士学位， 1994 年任无机化学博士生导师。 1985 年 10 月至 1986 年 10 月在法国上阿尔萨斯大学从事合作研究。 1991 年 8 月至 1992 年 10 月，作为客员研究员应邀在日本国立北海道大学，国立东北大学从事合作研究。 1996 年 4 月至 7 月，被日本文部省聘为甲类一级客座教授，在日本国立东北大学学际研究中心讲学，联合指导博士研究生并进行交叉学科科学研究工作。 裘式纶教授一直从事无机合成和固体材料化学的研究工作 , 目前是科技部重大基础研究项目 (973)“创造新物质 的分子工程学”项目的首席科学家。 其主要研究领域为：含杂原子的沸石分子筛以及三维骨架微孔化合物的合成与制备化学；具有特定孔道结构的微孔晶体及其相关功能体系的分子设计与定向合成；微孔与介孔骨架结构中孔道与笼中特定化学体的组装与功能研究。 他主持的科研项目成果“三维骨架微孔化合物的合成与制备”获 1998 年教育部科技进步一等奖；他还是 1999 年国家自然科学三等奖 “新型微孔晶体合成与新合成路线开发研究”的获奖人之一。 目前，已在上述研究领域发表学术论文 130余篇，其中 60 余篇被 SCI 收录，代表性的 5 篇论文如下： 1. Guangshan Zhu, Shilun Qiu*, O. Terasaki, Polystrene beadassisted selfassembly of microstructured silica hollow spheres in highly alkaline media, J. Am. Chem. Soc., 2020, 123, 7723. 2. Zongtao Zhang, Yu Han, FengShou XIAO*, Shilun Qiu*, Ordered hexagonal me。