2018年12月14日，中国科学院院士于吉红应邀做客第203期南科大讲堂，为我校师生带来题为“分子筛纳米孔材料的设计构筑与应用”的讲座。本期讲堂由中国科学院院士、南科大物理系讲席教授、深圳量子科学与工程研究院院长俞大鹏主持。

讲座现场

于吉红是中国科学院院士、发展中国家科学院院士，吉林大学未来科学国际合作联合实验室主任，中国化学会分子筛专业委员会主任、国家自然科学基金委创新研究群体学术带头人、高等学校学科创新引智计划负责人。

于吉红

在讲座中，于吉红分享了分子筛纳米孔材料在与能量和环境密切相关重要领域的广泛应用。于吉红用通俗易懂的语言介绍了分子筛纳米孔材料。她形象地将纳米孔材料比作有空间和走廊通道的肉眼看不到的建筑，分子筛就是通过内部规则的“走廊通道”实现对不同尺寸、性能、形状的分子进行筛分。它还具有离子交换和选择催化的特性，因此分子筛纳米孔材料在离子交换、吸附分离和催化这三大领域有着重要的工业应用。

于吉红详细介绍了如何通过系统合成建立数据库，并从中发现和总结规律，建立理论和方法，实现分子筛纳米孔材料的定向设计与合成。比如他们曾预测出数万种分子筛新结构，并利用所提出的LID（Local Interatomic Distances）规则进行结构筛选，进一步对其进行吸附和催化性能预测，为实验合成提供理论指导。

于吉红回顾了其团队对羟基自由基加速分子筛成核机制的发现过程。羟基自由基非常活泼，对化学键的打开和断裂起到重要的活化作用。于吉红团队通过光物理或化学方法将活泼的羟基自由基引入到分子筛的合成体系后发现：羟基自由基可有效地缩短分子筛的成核时间，从而加速其晶化过程。在定向合成方面，于吉红团队发展了分子筛纳米孔材料定向合成方法，通过组合化学和高通量筛选，设计合成出一系列在催化、分离及主客体组装等方面具有优异性能的分子筛纳米孔及其复合材料。

最后，于吉红还分享了分子筛纳米孔材料在节能催化过程、环境友好的吸附、废物及能量的存储以及生物相关领域的应用。当前，分子筛在可持续化学发展中也发挥着越来越重要的作用，如对可再生能源和环境的改善，尤其在新的生物能源和燃料电池的开发、热能的存储、二氧化碳的催化转化、空气污染物和汽车尾气的处理、污水处理和污水中重金属的处理、海水淡化等方面均发挥重要作用。

在提问环节中，于吉红与现场师生进行了交流，严谨细致地回答了现场师生的提问。

文字：曾晓芬 材料系 潘婷婷

摄影：韩霄