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最小化 最大化

 

   

何圣贵 研究员 

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最小化 最大化

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            中国科学院化学研究所

邮编:100190

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邮箱 : shengguihe@iccas.ac.cn

 

招生:课题组每年有2个招生名额,欢迎报考!

课题组研究方向简介 课题组研究方向简介

最小化 最大化

1. 惰性小分子活化转化研究

分子的活化转化是化学研究的核心内容,其中,惰性小分子的活化转化十分困难,但意义特别重大,例如,合成氨(N2+ 3H2 ->2NH3)对人类现代化有不可估量的贡献。目前,CH4CO2N2等惰性分子的活化转化(CH4->C2Hx, CH4+ H2O -> CH2O + 2H2, CO2+ H2->CxHyOz)常常需要高温、高压、强酸、强碱等苛刻条件,寻找温和条件下惰性小分子活化转化新途径,是本课题组研究的重要方向。我们使用自主研制的实验仪器,制备几个至上百个原子组成的原子团簇,在完全可控、可重复的条件下,测定团簇与CH4CO2N2等分子在温和条件下的反应,筛选出性能优良的团簇,结合先进谱学实验和量子化学计算认识其反应机理,进一步探索分子宏量催化转化的方法。我们在甲烷、氮气、二氧化碳等分子活化转化方面取得了系列研究进展。

2. 挥发性有机物检测研究

挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)是一类大气污染物,具有致癌、致畸、致突变性,严重危害人体健康,同时,VOCs 也是光化学烟雾和PM2.5的重要前体物。VOCs也是人体呼出物和食品挥发物的重要成分,相关检测有助于疾病早期诊断和食品质量鉴定。化学电离质谱检测具有选择性高和软电离等特点,在VOCs检测中具有重要的优势。基于我们自主开发的团簇质谱实验仪器,寻找新型离子源,高灵敏、特异性检测VOCs是本课题组的重要研究方向,最近,我们在长链烷烃、乙二醛、甲基乙二醛无碎裂高灵敏质谱检测方面取得了研究进展。 

3. 科学仪器设计与研制

科学仪器是推动科学研究的主要动力,针对上述惰性小分子活化转化研究、挥发性有机物检测研究中不断出现的科学问题,我们自主设计研制包括机械、真空、光学、电学、自动控制等技术在内的实验仪器。课题组利用电子和离子轨迹模拟、工程设计等软件,从头设计并建立了四套大型实验仪器,实现了高分辨率质谱、碰撞和光诱导解离质谱、真空-紫外光电离质谱、红外光解离光谱、光电子速度成像、四极质量过滤器、低温与高温离子阱等实验技术的集成与发展,建立了团簇综合研究实验平台。