研究方向

下设四个研究室:

        理论催化研究室环境催化研究室、催化新材料与新技术研究室和有机化工催化研究室。

1. 理论催化

基于第一性原理的理论计算,进行催化剂的设计和筛选并建立相应理论体系是多相催化领域的重要研究方向,也是未来新能源开发利用及环境保护领域的重要方向。研究重点是深入理解多活性中心的催化反应机理、活性中心之间的协同和调节机制及其对反应历程的影响和控制,建立多组分复合催化剂的设计理论模型。以此为基础,结合必要的实验手段,在新能源利用和环境保护领域中指导设计、开发具有原创性的催化剂体系。同时发展新的量子化学计算方法,解决目前催化理论模拟领域中的技术难点,比如强相关体系电子结构计算以及复杂体系构型优化,为更深入地理解相关催化反应过程提供科学和技术基础。目前多活性中心复合催化剂设计和筛选的理论工作在国际上尚处于起步阶段,本研究工作的开展能够促进相关学科的快速发展。

2. 环境催化

研究用催化化学方法对大气污染进行治理的技术与相关的理论问题,坚持应用基础研究与环境催化治理的工程研究相结合,以解决环境保护用催化剂与催化过程研究中的关键技术,重点是机动车尾气净化催化剂、隧道空气污染物净化催化剂、煤层气和挥发性有机污染物净化催化剂的研究。根据应用领域的特点,在同一催化剂上实现多种功能的组合,使催化剂表面赋予最适宜的活性中心,创制出高性能的环境催化材料,在机动车尾气净化、挥发性有机污染物净化、隧道空气污染物净化和煤层气催化燃烧等方面形成具有自主知识产权的催化技术,提升上海乃至全国空气污染物催化净化的技术水平,促进环保产业的快速发展。

3. 催化新材料与新技术

研究催化新材料的设计、制备和催化化学,以及催化新材料与新技术在环境保护、有机化工和生物质催化转化过程中的应用,以实现绿色催化过程,重点是稀土催化新材料和环境友好催化过程的研究。根据特定的催化反应,发展新型催化材料的制备科学,建立催化材料的组成-结构-催化性能之间的构效关系,指导催化材料的设计、组装和优化,赋予其高的催化性能,并开拓其应用领域,获得具有自主知识产权的催化剂制备技术和应用成果,提升我国稀土催化的研究水平,形成新的经济增长点。

4. 有机化工催化

为了解决催化技术在石油资源和可再生资源的综合利用以及有机化工产品开发过程中的理论和工程问题,研究石油化工和有机化工催化剂的设计、制备,提高催化剂性能,并开发新的催化反应过程。利用绿色溶剂替代反应介质合成重要的有机化工中间体,提高催化活性和选择性,促进化学工业的绿色化进程。同时研究催化剂的工程化制备技术和相关催化反应工程,解决催化剂的工程化制备问题,使催化反应性能达到最优化,从而使相关过程达到节能增效和减排目的,最终实现相关化工过程的绿色化。