馬丁博士，2005-2007，副研究員/中國科學院百人計劃，中科院大連化學物理研究所；2007-2009，研究員，中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室；2009-至今，北京大學化學與分子工程學院研究員/教授。課題組主頁：www.chem.pku.edu.cn/mading。
針對能源和環境中的催化問題，在環境友好、資源合理利用的前提下，對于催化劑結構在原子尺度進行調變和操控，從而達到構建新型高效催化劑體系的目的。研究工作集中圍繞能源相關的催化反應進行，著力于發展新的催化體系，結合operando表征手段來解決催化過程中的重要科學問題，包括：1）煤基/生物質基/天然氣基合成氣的催化轉化：合成氣和二氧化碳轉化新路線的催化劑設計和反應機理研究；2）氫氣制備和輸運新催化劑過程設計；3）甲烷（頁巖氣）活化的新路徑研究；高值化學品催化合成新體系；
2019年：北京大學十佳導師；騰訊科學探索獎；中國化學會-巴斯夫青年知識創新獎；上海光源杰出用戶獎；國家自然科學獎二等獎（第四完成人）；
2018年：教育部長江學者特聘教授；中組部萬人計劃創新領軍人才；2017年：中國科學十大進展；國家杰出青年基金獲得者；中國催化青年獎；
近期，《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society, JACS）分別在12月28日和12月31日登出該團隊在制氫領域取得的成果。下面，對這兩篇成果進行簡要的介紹，以供大家學習和了解！
非貴金屬催化最高析氫活性！原子分散Ni/α-MoC催化劑從甲醇/水中制氫氣
甲醇-水重整法是一種很有前途的生產和運輸氫氣的方法。然而，開發具有足夠高活性、選擇性和穩定性的廉價催化劑仍然具有挑戰性。
基于此，北京大學馬丁教授、中國科學院大學周武研究員和內蒙古大學高瑞研究員（共同通訊作者）等人報道了一種由面心立方（fcc）相α-MoC負載鎳（Ni）原子的新型復合催化劑（Ni/α-MoC），其可以有效地催化甲醇-水重整反應，在低于240 ℃的水溶液中具有高活性和選擇性。Ni原子分散在α-MoC表面，通過碳橋鍵在α-MoC基體上形成孤立的Ni位點，從而形成具有超高活性位點密度和結構穩定性的Ni1-Cx基序（高達2 wt%的Ni負載量）。其中，2%Ni/α-MoC催化劑在240 ℃的溫度下，具有171 μmolH2/gcat/s（ATOF=1805 h-1）的高析氫活性，比傳統的2%Pt/Al2O3催化劑的析氫速率高出6倍左右，是目前報道的析氫活性最高的非貴金屬催化劑。研究發現，在原子分散的Ni上進行有效的C-H鍵解離和CO重整以及在以Mo為末端的α-MoC上進行高效的O-H活化具有出色的協同作用，是該反應具有優異催化性能的關鍵。此外，Ni1-Cx基序與α-MoC之間的協同作用產生了一種活性界面結構，可用于水分解、甲醇活化和具有相容活性的連續重整過程。
Lili Lin et al. Atomically Dispersed Ni/α-MoC Catalyst for Hydrogen Production from Methanol/Water. J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c10776.
https://doi.org/10.1021/jacs.0c10776
最佳金屬標準化活性！CoNi催化劑與α-MoC協同高效且穩定的制氫
基于前期研究成果，作者發現通過與α-MoC的強金屬-載體相互作用可調控金（Au）和鉑（Pt）的幾何和電子特性，可在303 k溫度下活化水并保持羥基物種的高表面覆蓋率，且在低溫水煤氣變換和甲醇重整反應中表現出非凡的活性。α-MoC的這些獨特性質促使作者探索其表面羥基在其它催化反應中的應用。
基于此，北京大學馬丁教授、浙江大學姚思宇研究員和中國科學院大學周武研究員（共同通訊作者）等人報道了一種負載在α-MoC上的高分散CoNi雙金屬催化劑（CoNi/α-MoC），該復合催化劑可以通過氨硼烷（NH3·BH3, AB）的高效水解來制氫。其中，1.5Co1.5Ni/α-MoC催化劑（在α-MoC上負載1.5 wt％Co和1.5 wt％Ni）在25 °C時的金屬標準化活性達到了128.5 molH2·mol-1CoNi·min-1，分別比單金屬3Co/α-MoC和3Ni/α-MoC催化劑高出了3.2和3.6倍。研究發現，1.5Co1.5Ni/α-MoC的催化性能提高是由于幾乎原子分散的Co和Ni原子之間具有協同作用。此外，將反應介質從中性改為堿性時，其最佳金屬標準化活性甚至達到了321.1 molH2·mol-1CoNi·min-1，超過了已報道的所有非貴金屬催化劑，同時達到了工業Pt/C催化劑的4倍以上。該研究結果為低溫水解和制氫反應中具有高度分散的非均相活性中心以及協同作用的催化劑的設計和應用提供了新的見解。
Yuzhen Ge et al. Maximizing the Synergistic Effect of CoNi Catalyst on α-MoC for Robust Hydrogen Production. J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c11285.
https://doi.org/10.1021/jacs.0c11285
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