2025年11月11日上午，南京大学化学化工学院彭路明教授应邀莅临我院，并在化学与材料科学学院学术报告厅举行题为“17O固体核磁共振谱学探索氧化物表面结构与吸附及催化过程”学术讲座。本次报告由化学与材料科学学院副院长王立教授主持，我院教师及研究生参加。
氧化物纳米材料因其独特的表面活性（如外露晶面、配位不饱和位点等），在吸附与催化领域展现出优于块体材料的性能。然而，传统电子显微镜技术对轻元素（如氧）的检测灵敏度不足，且难以在真实反应条件下解析化学成键信息，加之观测视野局限，导致表面活性位点的作用机制长期缺乏原子级证据。
彭路明教授课题组针对这一挑战，创新性地发展了17O固体核磁共振 (NMR)谱学方法。以CeO2等纳米材料为模型，通过17O NMR化学位移的精确解析，首次实现了氧化物表面不同晶面、不同层氧物种（如表面羟基、氧空位邻近位点等）的区分。结合密度泛函理论计算，该方法可进一步追踪表面吸附与催化过程的动态演变。例如：在CO2储存材料MgO研究中，通过区分两种表面氧物种并测定O-H距离，发现少量H物种会抑制CO2吸附，为优化材料性能提供指导；在H2活化关键组分ZnO体系中，成功区分6种表面氧位点，揭示了不同条件下H2活化的多路径机理；近期更将技术拓展至氧化物负载单原子催化剂表征中，通过17O NMR与单原子核的NMR结合，成功区分了单原子及聚集态的物种，并揭示单原子位点附近更大范围的局域结构信息，辅助单原子催化剂构效关系的确立。
讲座的最后，彭路明教授就17O固体核磁共振谱学探索氧化物表面结构与吸附及催化过程相关问题和在座师生进行了深入的讨论与交流。此次学术讲座不仅加深了与会师生对固体核磁共振技术及氧化物表面结构、吸附、催化过程的了解，还为相关领域的科研工作提供了有益的借鉴作用及深刻的指导意义。
专家介绍：彭路明，博士、教授、博士生导师。1997-2001年于南京大学化学化工学院化学系本科学习，2001-2006年于美国纽约州立大学石溪分校化学系攻读博士（导师：Clare P. Grey），2006-2008年在美国斯坦福大学地质和环境科学系进行博士后研究（合作导师：Jonathan F. Stebbins），2008年起在南京大学化学化工学院从事教学科研工作。主要研究兴趣是应用固体核磁共振谱学解决催化、环境和材料相关关键问题，在 Nature Materials, Science Advances, Nature Communications, Journal ofthe American Chemical Society 等杂志发表学术论文190多篇。入选新世纪优秀人才支持计划，主持国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目、面上项目、合作交流项目以及科技部重点研发计划课题。2012年获中国化学会催化专业委员会中国催化新秀奖。2016年起任中国物理学会波谱专业委员会委员，同年获英国皇家学会牛顿高级学者项目(Newton Advanced Fellowship)资助。2021年获王天眷波谱学奖。任《波谱学杂志》,《Magnelic Resonance Letters》、《Scicntific Reports》编委。
作者：李暖 责编：王立 审核：祁帆 发布：张朝冲 发布时间：2025-11-14
