“催化反应与机制”系列学术报告
报告题目：Rational Design of Carbon Nanotube Confined Catalysis through Machine Learning and Giant Canonical Monte Carlo Simulation
报告人：肖建平 研究员
中国科学院大连化学物理研究所
时间：2025年7月28日 14:30-16:00
地点：会议中心二楼第三会议室
报告摘要：在多相催化中，催化剂微环境与活性位点同样重要。碳纳米管具有明确微环境，其内部受限空间可以显著影响化学反应的催化活性。在本工作中我们发现碳管内催化剂与反应物种的结合能弱于外部，这种差异在不同温度、不同吸附物种和纳米颗粒尺寸下均存在。通过随机森林模型分析发现，管内团簇键长缩短是导致结合能减弱的主要因素，在电子结构中使d带中心下移。利用键长变化作为描述符，通过微动力学模拟，解释了Fe和Ru在管内活性增强或抑制的现象。指出限域效应可以促进受限于物种重组或产物脱附反应，而对受限于反应物吸附和解离反应不利。上述发现为理性设计高效催化剂提供了新的思路。
报告人简介：肖建平研究员，1983年生，中科院大连化物所研究员/博导，国家杰出青年科学基金获得者。2013年8月于德国不来梅大学获博士学位。2013年10月-2015年10月在大连化物所从事博士后研究工作，2015年11月-2017年10月在美国斯坦福大学从事博士后工作。2017年11月-2018年12月受聘于西湖大学为研究员，2019年1月加入大连化学物理研究所受聘为研究员。主要研究领域为多相与电催化理论计算模拟及实验研究，聚焦“反应相图”构建，融合催化活性趋势定性与反应速率定量分析，为基于计算与数据的机器学习的固体催化剂的设计提供有效解决方案。在Nat. Energy、Nat. Catal.、Nat. Nanotechnol.、Nat. Chem.、Nat. Commun.、JACS、Angew等期刊发表论文140余篇(其中通讯/共同通讯作者论文80余篇)，论文引用超17000次(H指数=59)。并开发了反应相图分析软件(CatRPD)、反应动力学分析软件(CatRAP)、催化剂稳定性分析软件(GCMC)等软件。