上一篇文章,介绍了北美地区一些笔者认为值得关注的多相催化领域的非华裔学者(点击阅读详细),本文关注的是欧洲地区的学者。需要指出的是,欧洲的大学和研究所的模式和美国不同。在欧洲的大学和研究所,存在比较多的“航空母舰”式的课题组。这些大课题组往往呈现金字塔结构,由一个资深教授领衔,然后下面有好几个年轻些的研究人员作为小组长,带领博士后和博士生在不同的科研方向开展工作。这种模式在欧洲的多相催化圈还挺普遍,可能是因为多相催化是一个基础研究与工业应用联系非常紧密的学科吧,需要整合多方面的资源来开展工作。
我们还是从“泰斗级”学者开始。
Avelino Corma
西班牙Universitat Politecnica de Valencia, Instituto de Tecnologia Quimica的教授,在多相催化领域,特别是分子筛的合成和催化性能研究方面是世界级的领军人物。他的研究范围非常广泛,几乎涵盖了多相催化的所有领域,甚至连光催化、酶催化等都有涉及。更值得一提的是,Corma教授不光发表了大量的高水平论文,更是和工业界有超过35年的合作经验,已经有十几个专利投入工业化生产,是多相催化领域少有的能够同时在基础研究和工业应用领域都取得瞩目成就的科学家。
个人网站:
Hans-Joachim Freund
德国马普所Fritz-Haber研究所的教授,表面科学大师。继承了诺贝尔奖得主Ertl的衣钵,专注在表面科学领域,通过构建表面模型催化剂来研究多相催化的活性位点以及表面结构在反应条件下的动态演变。Freund教授专注的领域主要是利用氧化物和金属的规整表面作为模型体系,研究气体小分子和固体表面的相互作用。
课题组网站:
http://www.fhi-berlin.mpg.de/cp/
Graham Hutchings
英国Cardiff University教授,并且是Cardiff Catalysis Institute的所长。国际公认的金催化方面的领军人物,与日本的Haruta齐名。近期最具影响力的工作是将Au/C催化剂用于乙炔的氢氯化反应制氯乙烯,已经在中国实现工业化,是首例金催化在多相催化领域的大规模工业应用。最近,Hutchings教授还对这一催化剂进行了细致的研究,并发现单中心的Au物种是催化剂的催化该反应的活性物种。
介绍页面:
http://www.cardiff.ac.uk/people/view/38519-hutchings-graham
Joachim Sauer
德国柏林洪堡大学教授,理论化学家。这里八卦一下,Sauer教授的夫人,就是鼎鼎大名的德国总理默克尔。Sauer教授最有代表性的工作是通过理论计算来研究化学反应的机理,特别是发展了很多方法来提高计算的效率。特别是在氧化物活化小分子比如CH4方面,对人们认识甲烷活化的反应机理提供了很多有价值的信息。并且,通过与柏林的Frizt-Habor研究所的实验科学家一起合作,理论和实验的配合,诞生了很多有影响力的工作。值得一提的是,Hans-Joachim Freund和Joachim Sauer两位教授经常一起合作发表论文。
课题组网站:
https://www.chemie.hu-berlin.de/de/forschung/quantenchemie/Group
Krijn de Jong
荷兰Utretch大学教授,公认的多相催化领域的专家。他的研究主要是集中在金属纳米粒子催化剂的制备以及反应机理研究。最具代表性的工作就是纳米粒子在催化一些小分子反应中的尺寸效应,比如费托合成、选择性加氢。de Jong教授的研究风格非常踏实,对负载型催化剂的制备方面积累了丰富的经验,并且出版了专著以及发表了不少综述对负载型催化剂的制备中各种细节问题都进行了详尽的介绍。对于多相催化领域的初学者来说,是非常值得阅读的材料。
课题组网站:
https://www.inorganic-chemistry-and-catalysis.eu/KrijndeJong.html
Johannes Lercher
德国慕尼黑工业大学教授,同时兼任美国太平洋西北国家实验室(PNNL)的Integrated Institute for Catalysis的主任。Lercher教授的研究领域也非常广泛,涉猎了多相催化的众多领域。他最有代表性的工作是在生物质平台分子的催化转化方面。他的研究风格特别强调对反应机理的研究,会通过大量的动力学实验来讨论反应的历程。
慕尼黑工业大学课题组网站:
http://www.tc2.ch.tum.de/index.php?id=37&L=1
PNNL网站:
Bert Sels
比利时KU Leuven大学的教授,在多相催化,尤其是生物质转化方面颇具影响力。针对生物质转化过程中的科学和工程问题,发展了一系列的多相催化以及相关的工程概念来实现生物质到燃料和化学品的转化。Sels教授是分子筛材料方面的专家,对分子筛的结构以及催化性能有非常深入的研究。值得一提的是,基于他发展的新型催化剂以及相关的技术,Sels教授已经成立了Zeopore公司,致力于发展新型的多级孔分子筛用于工业催化领域。
课题组网站:
http://www.sels-group.eu/the-sels-group
Bert Weckhuysen
荷兰Utretch大学的教授,擅长用原位光谱技术研究多相催化剂。最近几年,Weckhuysen课题组利用同步辐射光源发展了一系列新型的X射线成像技术去研究多相催化的反应和失活机理。这些工作,一方面促进了表征技术的发展,另一方面也让人们能够直观的去“看到”催化剂的工作过程以及催化剂如何“走完它的一生”。如果你看过Weckhuysen教授做学术报告,你一定会被他生动形象、赏心悦目的PPT所震撼;他做到了科学和艺术的结合!
课题组网站:
https://www.inorganic-chemistry-and-catalysis.eu/BertWeckhuysen.html
Ferdi Schüth
德国马普所煤炭研究所的教授,无机固体材料和多相催化领域的专家。在微孔和介孔材料的合成上颇有建树,比如介孔氧化物、介孔碳材料、分子筛、金属-多孔材料复合物等等。同时,他还在甲烷的活化上也有深入的研究,发展了甲烷在发烟硫酸中活化的一系列催化剂。
课题组网站:
https://www.kofo.mpg.de/en/research/heterogeneous-catalysis
Gabriele Centi
意大利University of Messina的教授,多相催化领域的著名学者,也是目前国际催化理事会的主席。Centi教授的研究涉猎广泛,涵盖了多相催化、光催化、电催化等不同领域。同时,他还撰写了很多关于未来催化发展方向的综述,设计多相催化及的设计、CO2的转化、太阳能到燃料和化学品等问题。他还提出了很多催化转化的新思路以及相关的经济性分析。有兴趣的同学可以从他的个人网站上查找。可以看出,Centi教授在“多相催化如何更好的服务社会”这个问题上进行了大量的思考。
课题组网站:
http://ww2.unime.it/catalysis/
Matthias Beller
德国莱布尼兹催化研究所所长。Beller教授一直是从均相催化领域的有名科学家,最近几年开始涉足多相催化领域。开发了一系列的基于非贵金属(Fe、Co、Cu、Ni等)的负载型催化剂,然后将这些催化剂应用于选择性的氧化,选择性的加氢催化剂。
课题组网站:
https://www.catalysis.de/en/home/
Emiel Hensen
荷兰Eindhoven University of Technology教授,多相催化以及化工领域的著名学者。研究兴趣涵盖多相催化领域的诸多方向,包括生物质的转化、天然气的转化、催化剂的光谱表征、催化机理的理论计算以及精细化学品的合成等。
课题组网站:
下面我们再来介绍瑞士ETH Zurich的三位多相催化领域的杰出学者。
Javier Perez Ramirez
出身于西班牙,在荷兰接受博士教育,导师为Freek Kapteijn。博士毕业后在工业界工作了几年,然后重返学术界。首先在巴塞罗那的ICIQ任教,之后被挖到ETH Zurich。从他的研究就可以看出,他的风格偏实用化,以反应性能为导向。当然,为了研究反应机理,也会借助很多先进的表征手段。近些年,最有代表性的工作要数在CH4的活化方面,发展了一系列的催化剂用于oxybromination反应,实现了CH4到CH2Br2、CH3Br的转变。值得一提的是,来自西班牙的Javier还很有艺术天赋,他设计了很多期刊的封面,艺术价值都很不错。
课题组网站:
https://www.ace.ethz.ch/en/home
Jeroen A. van Bokhoven
ETH Zurich教授,同步辐射X-ray absorption spectroscopy方面的专家。研究的特点是借助原位的XAS等谱学手段将多相催化的结构和反应性能进行关联,然后总结出对设计催化剂有帮助的规律。近年来,最具代表性的工作是利用Cu-分子筛材料进行甲烷的选择性氧化到甲醇的反应。对催化剂中Cu物种的结构以及反应过程中的演化过程进行了深入的研究。
课题组网站:
http://www.vanbokhoven.ethz.ch/
Christophe Coperet
ETH Zurich教授,无机化学家。早些年是从事金属有机方面的研究,通过将金属有机化合物嫁接到无机固体表面用于催化反应。特别擅长NMR表征技术,发展了很多方法对固体材料以及金属有机化合物的NMR表征方法。他的课题组近年来也利用金属有机化合物作为前驱体合成很多纳米粒子催化剂。
课题组网站:
http://www.coperetgroup.ethz.ch/
Silvia Bordiga
意大利都灵大学教授,光谱表征领域的专家。尤其擅长利用原位红外光谱、UV-vis、XAS等谱学手段对催化剂活性位点进行表征。她最有代表性的工作要属对Cu-CHA材料在deNOx应用方面的研究。此外,Bordiga教授还在挪威的奥斯陆大学兼职。如果仔细阅读Bordiga教授的工作,应该会对理解原位谱学表征手段很有帮助。
个人网站:
https://www.mn.uio.no/kjemi/english/people/aca/silvibo/index.html
Jorge Gascon
Gascon教授曾经在荷兰的代尔夫特理工大学执教,最近两年才转到沙特的KAUST任职,目前是KAUST Catalysis Center(KCC)的主任。在多相催化领域,他应该是非常杰出的青年才俊了。他的研究领域也非常广泛,包括MOF材料的合成以及催化性质研究、传统的费托合成和MTO反应、选择性加氢、选择性氧化等等。他在气体分离领域也有一些出色的工作。虽然他目前已经到沙特任职,但是考虑到之前多年都是在欧洲从事催化研究,因此还是把他列入这个名单,毕竟他现在仍然和欧洲的催化圈保持非常紧密的关系。
课题组网站:
https://advcm.kaust.edu.sa/Pages/Home.aspx
KCC网站:
https://kcc.kaust.edu.sa/Pages/Home.aspx
Beatriz Roldán Cuenya
德国Fritz-Haber研究所的教授,多相催化以及电催化方面的著名学者。代表性的工作是通过可控合成的手段对纳米粒子和团簇催化剂的尺寸和形貌效应进行了细致和开创性的研究。她的研究对人们认识纳米催化剂的性能和构效关系有很大的推动作用。
课题组网站:
https://isc.fhi-berlin.mpg.de/
(本文由拉蒙供稿)
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