iCMR 2017特邀報告:17O固體核磁共振譜學研究氧化物納米材料

第一屆磁共振網絡會議(iCMR 2017)特邀報告

¹⁷O固體核磁共振譜學研究氧化物納米材料

 

彭路明 研究員

南京大學

　　報告時間：2017年12月6日 

　　報名地址：http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMR2017/

　　報告摘要：

　　氧化物材料種類繁多，在催化、環境和能源等領域具有重要的應用。氧化物納米材料往往體現出較塊體材料更優越的性能，一般認為這和納米材料外露晶面、表面配位不飽和位點有關，然而其中很多細節尚不清楚。雖然電子顯微鏡技術能夠直接觀測納米材料的表面，但其考察的樣品量太少，代表性並不理想。因此，亟待發展新的針對氧化物納米材料表面結構的表徵方法。

　　以氧化鈰納米材料為例，我們發展了藉助¹⁷O固體核磁共振譜學研究氧化物納米材料的新方法[1]。和理論計算相結合，通過¹⁷O核磁共振化學位移能夠區分氧化鈰納米粒子表面第1、2、3層以及內部的O物種。我們還發展了選擇納米氧化物材料表面標記¹⁷O同位素的新方法。以這一方法為基礎，我們藉助¹⁷O固體核磁共振譜學研究了主要暴露(001)晶面的銳鈦礦氧化鈦納米片和主要暴露(101)晶面的銳鈦礦氧化鈦納米八面體的表面結構，發現17O固體核磁共振譜學能夠區分暴露不同晶面的氧化物納米晶[2]。核磁共振的數據還顯示兩種晶面不同的結構細節：在(001)晶面上水分子主要是解離吸附而在(101)晶面上水分子以分子吸附為主；在(101)晶面上存在臺階位缺陷。

　　圖1. (A) 氧化鈰納米顆粒和(B)主要暴露兩種晶面的銳鈦礦氧化鈦的17O核磁共振譜圖。

　　參考文獻

　　1. M. Wang, X.-P. Wu, S. Zheng, et al., Science Advances, 2015, 1, e1400133.

　　2. Y. Li, X.-P. Wu, N. Jiang, et al., Nature Communications, 2017, 8, 581.

　　報告人簡介：

　　彭路明：1997-2001年在南京大學化學化工學院化學系本科學習，2001年獲得學士學位；2001-2006年在美國紐約州立大學石溪分校化學系攻讀博士，導師是Clare P. Grey教授，2006年獲得博士學位；2006-2008年在美國史丹福大學地質和環境科學系從事博士後研究，導師是Jonathan F. Stebbins教授；2008至今在南京大學化學化工學院從事教學、科研工作，歷任副教授（2008-2014）、研究員（2014-）。在Nature Materials，Science Advances，Nature Communications，Journal of the American Chemical Society等雜誌發表學術論文90多篇。入選2010年度新世紀優秀人才支持計劃。2012年獲得國家自然科學基金委優秀青年科學基金項目資助，同年獲中國化學會催化專業委員會中國催化新秀獎。2016年起任中國物理學會波譜專業委員會委員，同年獲英國皇家學會牛頓高級學者項目資助（Newton Advanced Fellowship）。

 

版權與免責聲明：

① 凡本網註明"來源：儀器信息網"的所有作品，版權均屬於儀器信息網，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。已獲本網授權的作品，應在授權範圍內使用，並註明"來源：儀器信息網"。違者本網將追究相關法律責任。

② 本網凡註明"來源：xxx（非本網）"的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在於傳遞更多信息，並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，且不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。如其他媒體、網站或個人從本網下載使用，必須保留本網註明的"稿件來源"，並自負版權等法律責任。

③ 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起兩周內與本網聯繫，否則視為默認儀器信息網有權轉載。