尊龙凯时人生就是搏擁有兩個國家重點實驗室 ，一個國家大型科學儀器中心 ，一個國家台站網等4個國家級平台 ，各類省部級重點平台基地20餘個 。 現有職工600餘人 ，其中院士3人 、傑青13人 ，各類國家 、科學院 、省部級人才佔比60%以上 。2017年至今 ，在精密測量領域承擔了數十項重大重點項目 ，其中 ，國家戰略先導專項（2.5億元）1項 、重點研發計劃12項 、各類重大儀器研製專項10餘項 。精密探測技術和儀器已成為尊龙凯时人生就是搏滿足國家需求和社會經濟發展的優勢領域方向 。 ...
中國科學院精密測量科學與技術創新研究院（以下簡稱尊龙凯时人生就是搏）是由中國科學院武漢物理與數學研究所（始建於1958年） 、中國科學院測量與地球物理研究所（始建於1957年）融合組建而成 ，是湖北省首個中國科學院創新研究院 。 回望來時路 ，崢嶸六十載 。在方俊 、王天眷 、張承修 、李鈞 、李國平 、丁夏畦 、許厚澤 、葉朝輝等老一輩科學家的帶領下 ，尊龙凯时人生就是搏歷經幾代科技工作者的辛勤努力和開拓創新 ，解決了一系列事關國家全局的重大科...
尊龙凯时人生就是搏立足精密測量科學與技術創新 ，面向國家的重大戰略需求 ，發揮多學科交叉優勢 ，開展原子頻標與精密測量物理 、大地測量和地球物理 、綜合定位導航授時 、腦科學與重大疾病以及多學科交叉的數學計算等研究 ，促進以原子頻標 、原子干涉 、核磁共振 、重力測量 、地震探測等精密測量技術為核心的學科發展 ，形成精密原子 、精密分子 、精密地球三...
近日 ，尊龙凯时人生就是搏徐君與鄧風研究團隊建立了靈敏度增強二維1H-95Mo異核相關固體NMR方法 ，實現了對甲烷無氧芳構化反應中Mo/ZSM-5分子篩孔道內由「質子-金屬」構成的活性團簇進行選擇性地觀測 ，獲得了與分子篩孔道內Bronsted（BAS）酸性位以及有機產物（烯烴和芳烴）空間臨近的活性MoOxCy物種信息 ，相關研究成果發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed.）上 。
甲烷是天然氣 、煤層氣 、頁岩氣和沼氣等各種碳資源的主要成分 ，其儲量豐富 ，價格低廉 ，綠色清潔 。利用甲烷作為原料直接生產液體燃料和增值化學品具有重要的工業和學術價值 。甲烷無氧芳構化（MDA）反應是實現甲烷直接高效轉化為芳烴的最有效途徑 。金屬Mo改性的ZSM-5分子篩因其優異的脫氫芳構化性能和擇形選擇性 ，是MDA反應最理想的催化劑之一 。然而 ，Mo/ZSM-5分子篩催化劑上除分子篩上固有BAS酸性位外 ，Mo物種的形態多樣 、分佈狀態複雜 ，同時會隨反應進行演化與遷移 ，這給催化劑上真實活性位點的表征和鑑定帶來了巨大挑戰 。
在前期工作 ，團隊藉助於35.5 T 超高磁場的優勢 ，結合一維95Mo 靈敏度增強固體NMR實驗 ，我們實現了對Mo/ZSM-5分子篩上95Mo NMR信號的直接觀測（Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 10709-10715） 。 本工作中 ，為了進一步了解與催化活性關聯的Mo位點的局部環境及其在MDA反應中的演化過程 ，研究團隊對現有800 MHz（18.8 T）譜儀的商業1.9 mm MAS NMR探頭進行改進 ，使其能開展1H核與低頻核（低於15N核拉莫爾頻率 ，< ν15N）的高轉速雙共振實驗 。在此基礎上 ，藉助團隊前期開發的半整數四極核靈敏度增強的PT-HMQC實驗技術 ，首次實現了 Mo/ZSM-5分子篩上2D 高分辨1H-95Mo 相關 NMR譜的觀測（圖1） 。通過對比不同反應時間條件下催化劑的2D 1H-95Mo相關NMR圖譜 ，研究人員發現孔道內與BAS位空間鄰近的三種不同Mo物種 ，分別是MoOx 、MoOxCy-I和MoOxCy-II 。發現MoOxCy-II與烯烴和芳烴具有強的相關性 ，其相關性隨着反應時間而增加 ，且其含量與苯的產率呈正相關 ，明確了MoOxCy-II是MDA反應的活性Mo物種 。此外 ，研究人員還發現了孔道內的這三種與BAS位空間鄰近的Mo物種存在着動態轉化（圖2） 。高分辨2D 1H-95Mo異核相關NMR實驗為揭示反應過程中沸石孔道內由Mo 、酸性質子和有機分子組成的活性團簇結構和空間分佈特徵提供了重要的表征手段 。
未反應的95Mo/ZSM-5 (a)和經過MDA反應的95Mo/ZSM-5樣品的2D 1H{95Mo} PT D-HMQC NMR譜
MDA反應中Mo/ZSM-5上Mo物種隨反應時間的演化過程 。
本工作不僅深化對金屬改性的分子篩催化劑上活性位點的認識和理解 ，同時展示了先進固體NMR譜學方法與強磁場條件相結合 ，在原子-分子尺度提取複雜催化體系中關鍵結構信息的巨大潛力 。
文章的第一作者為精密測量科學院博士研究生高偉 ，通訊作者是研究員王強 、徐君和鄧風 。該項工作得到了國家基金委 、科技部及中科院基金項目支持 。
文章連結 ：http://doi.org/10.1002/anie.202306133
科研動態
尊龙凯时人生就是搏在Mo/ZSM-5分子篩催化甲烷制芳烴反應活性團簇的研究中取得新進展
近日 ，尊龙凯时人生就是搏徐君與鄧風研究團隊建立了靈敏度增強二維1H-95Mo異核相關固體NMR方法 ，實現了對甲烷無氧芳構化反應中Mo/ZSM-5分子篩孔道內由「質子-金屬」構成的活性團簇進行選擇性地觀測 ，獲得了與分子篩孔道內Bronsted（BAS）酸性位以及有機產物（烯烴和芳烴）空間臨近的活性MoOxCy物種信息 ，相關研究成果發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed.）上 。
甲烷是天然氣 、煤層氣 、頁岩氣和沼氣等各種碳資源的主要成分 ，其儲量豐富 ，價格低廉 ，綠色清潔 。利用甲烷作為原料直接生產液體燃料和增值化學品具有重要的工業和學術價值 。甲烷無氧芳構化（MDA）反應是實現甲烷直接高效轉化為芳烴的最有效途徑 。金屬Mo改性的ZSM-5分子篩因其優異的脫氫芳構化性能和擇形選擇性 ，是MDA反應最理想的催化劑之一 。然而 ，Mo/ZSM-5分子篩催化劑上除分子篩上固有BAS酸性位外 ，Mo物種的形態多樣 、分佈狀態複雜 ，同時會隨反應進行演化與遷移 ，這給催化劑上真實活性位點的表征和鑑定帶來了巨大挑戰 。
在前期工作 ，團隊藉助於35.5 T 超高磁場的優勢 ，結合一維95Mo 靈敏度增強固體NMR實驗 ，我們實現了對Mo/ZSM-5分子篩上95Mo NMR信號的直接觀測（Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 10709-10715） 。 本工作中 ，為了進一步了解與催化活性關聯的Mo位點的局部環境及其在MDA反應中的演化過程 ，研究團隊對現有800 MHz（18.8 T）譜儀的商業1.9 mm MAS NMR探頭進行改進 ，使其能開展1H核與低頻核（低於15N核拉莫爾頻率 ，< ν15N）的高轉速雙共振實驗 。在此基礎上 ，藉助團隊前期開發的半整數四極核靈敏度增強的PT-HMQC實驗技術 ，首次實現了 Mo/ZSM-5分子篩上2D 高分辨1H-95Mo 相關 NMR譜的觀測（圖1） 。通過對比不同反應時間條件下催化劑的2D 1H-95Mo相關NMR圖譜 ，研究人員發現孔道內與BAS位空間鄰近的三種不同Mo物種 ，分別是MoOx 、MoOxCy-I和MoOxCy-II 。發現MoOxCy-II與烯烴和芳烴具有強的相關性 ，其相關性隨着反應時間而增加 ，且其含量與苯的產率呈正相關 ，明確了MoOxCy-II是MDA反應的活性Mo物種 。此外 ，研究人員還發現了孔道內的這三種與BAS位空間鄰近的Mo物種存在着動態轉化（圖2） 。高分辨2D 1H-95Mo異核相關NMR實驗為揭示反應過程中沸石孔道內由Mo 、酸性質子和有機分子組成的活性團簇結構和空間分佈特徵提供了重要的表征手段 。
未反應的95Mo/ZSM-5 (a)和經過MDA反應的95Mo/ZSM-5樣品的2D 1H{95Mo} PT D-HMQC NMR譜
MDA反應中Mo/ZSM-5上Mo物種隨反應時間的演化過程 。
本工作不僅深化對金屬改性的分子篩催化劑上活性位點的認識和理解 ，同時展示了先進固體NMR譜學方法與強磁場條件相結合 ，在原子-分子尺度提取複雜催化體系中關鍵結構信息的巨大潛力 。
文章的第一作者為精密測量科學院博士研究生高偉 ，通訊作者是研究員王強 、徐君和鄧風 。該項工作得到了國家基金委 、科技部及中科院基金項目支持 。
文章連結 ：http://doi.org/10.1002/anie.202306133