武科大網訊(通訊員李江江) 近日,我校核磁共振與分子科學交叉研究院/永利6774app手机版官网鄭安民教授/劉志強教授團隊在《Chemical Society Reviews》發表了題為“Confinement effects on molecular diffusion in zeolites: mechanisms and perspectives”的文章(Chem. Soc. Rev., 2026, 55, 210-253),并入選為封面文章,針對分子篩納米孔道内限域擴散的微觀機制進行了介紹,永利6774app手机版官网為第一單位。


沸石分子篩作為工業催化、氣體分離與能源存儲等領域中應用最廣泛的多孔材料之一,是研究納米限域效應的典型體系。其内部具備分子尺度的規整孔道結構,能夠對客體分子施加精準的空間約束,從而顯著調控其擴散行為與催化性能。與以往側重于實驗技術、計算方法或宏觀性能的綜述不同,本綜述立足于分子尺度,系統探讨限域環境對擴散行為的微觀調控機制。通過原子層面的機理分析,揭示了空間約束、骨架柔性、酸性位點分布、濃度和溫度等因素如何協同調控分子的擴散路徑、擴散能壘與擴散速率,并深入闡明了限域空間中分子路徑控制、懸浮效應、門控效應和熱阻效應等反常擴散的微觀機理。在此基礎上,本文進一步明晰了擴散行為與催化性能之間的内在關聯,從微觀層面系統闡述了限域效應所驅動的形狀選擇性與反應增強機制,并展望了面向催化、分離與能源轉化等工業應用時,開發高性能沸石分子篩材料所面臨的關鍵挑戰與未來機遇。
永利6774app手机版官网博士後趙蕾為第一作者,中國科學院精密測量科學與技術創新研究院博士後袁家敏為共同第一作者。劉志強教授和鄭安民教授為通訊作者、化學交叉強基班導師。 為了培養具備跨學科思維和創新能力的高水平交叉學科人才,學校設立本科生化學交叉強基班。該班級旨在通過整合化學與其他學科的知識體系,培養出既有化學專業深度,又有跨學科廣度的複合型人才。化學交叉強基班依托于我校永利6774app手机版官网以及核磁共振與分子科學交叉研究院,具有雄厚的師資力量和教學資源。核磁共振技術涉及物理、化學、生物、醫學、材料等多個學科領域,是多學科交叉的典型代表。在雙一流學科建設背景下,我校永利6774app手机版官网于2023年成立了“核磁共振與分子科學交叉研究院”。目前永利6774app手机版官网與交叉科學研究院目前擁有國家級人才5人,湖北省人才引進計劃入選者25人,是交叉強基班的中堅師資力量。團隊成員前期部分工作發表在Nature、Science 、Cell等頂尖級期刊上。同時,我校已經建立具國際水平的核磁共振儀器平台,将開放給強基班學生進行教學和實踐活動。這為強基班學生了解和使用國際領先水平的科研儀器提供保證,極大地促進學生的科學興趣和創新水平。歡迎大家關注和報考化學交叉強基班。
原文鍊接:https://doi.org/10.1039/D5CS00613A