清华大学陈晓副研究员应邀作学术报告

2023年11月10日，应北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室、化学工程学院、石油和化工行业新型碳基功能材料重点实验室邀请，清华大学化工系陈晓副研究员在我校朝阳校区会议中心二层报告厅作了题为“多孔材料局域结构及主客体相互作用原子尺度结构研究”的学术报告。清华大学王祎驰博士也莅临本校。报告会由詹菲副教授主持，共有100余名师生聆听了报告。

首先，陈晓老师简单介绍了课题背景。多孔材料由于其特殊的孔道结构成为了催化、分离、医药等多个领域不可替代的原材料，分子筛作为典型的多孔材料在石油化工、煤化工裂解、异构化、芳构化及烷基化等反应中同样发挥着不可替代的作用。

因此从分子层面甚至是原子层面理解和探索这些化学反应过程中的分子进出机制以及客体分子与主体骨架间的作用行为对于理解和认识这些工业化背后的微观行为尤为关键，尤其是工况服役状态下的催化剂的本征行为至关重要。

陈晓老师以分子筛催化剂为研究对象，尤其是对工业化中应用最为广泛的ZSM-5进行了系统的研究分析。介绍了在超低电子剂量的条件下研究分子筛亚纳米尺度局域结构解析和原位观察限域分子动态行为的方法；在常温甚至是高温的条件下“冷冻”分子观测了单分子进出孔道的行为；研究限域小分子动态行为和主客体相互作用以及这类折形分子筛中单个芳烃分子的转动行为、加入氢键力作用后定量化了分子在孔道中的作用方式，在原位观测分子进出孔道的基础上解决了60年来困扰科研人员分子筛筛分比孔道稍大点的分子的微观机制。在不断对分子筛有深入理解的过程中希望能够为十万亿产值的工业化过程提供新的见解。

报告人介绍：

陈晓，清华大学化工系助理研究员，其研究方向主要是发展多孔材料低剂量原子尺度成像方法，致力于分子筛中单分子成像以及主客体相互作用的直接观测，以期从分子层面甚至是原子层面理解和探索这些化学反应过程中的分子进出机制以及客体分子与主体骨架间的作用行为。目前已发表文章60余篇，其中（共同）第一作者/通讯作者12篇，包括 Nature（3篇）、Science（1篇）、Nat. Commun.（4篇）等。其中“A single molecule van der waals compass”（Nature. 592, 541(2021)）的工作入选 2021 年度“中国高等学校十大科技进展”，获得第三届中国分子筛新秀奖、2022 年度中国化学会青年化学奖，入选2022年度中国区“35岁以下科技创新35人”榜单，承担基金委优秀青年科学基金项目、面上项目、青年基金项目、科技部重点研究子课题等项目。