2024世界化学论坛在日本大阪开幕

　　由国际科学会议研究院主办大连四叶草会展有限公司承办的世界化学论坛（WCF-2024）于2月1日在日本大阪拉开帷幕。本次大会共分为化学和环境催化两大部分十大科学议题。一共吸引近百位来自全球18个国家和地区的知名专家学者和企业代表前来。

 

　　本次化学论坛将为期三天，涉及主题论坛、平行分论坛、海报展示、欢迎晚宴等环节。

 

　　在第一天上午举办的主题论坛，我们一共有四位业内知名人士带来了他们的成果分享。

 

　　首先是中科院院士来自吉林大学的冯守华博士

 

　　他带给我们的是关于《原子尺度二极管用于生态能源》

 

　　他认为钙钛矿型氧化物为超导和巨磁电阻等提供了神奇的结构模型，而寻找具有特定性能的纳米和/或原子尺度器件的研究已经广泛展开。他的演讲从水热法合成独特的先进材料开始，接着描述钙钛矿型氧化物中复杂的混合价锰，揭示了非凡的原子尺度效应。这一类立方钙钛矿型氧化物是通过所谓的水热不均一反应，在强碱介质条件下合成的。这些来自水热环境的独特先进材料展示了锰的三种氧化态和调控的结构。

 

　　最近，他们团队观察到原子尺度p-n结呈现出增强的光化学、信号检测和超流特性，与自然光合生物、绿色化学和生态能源有一定的关联。这些发现为我们理解原子尺度器件在光合作用、信号检测和超流方面的应用提供了新的视角。

 

　　接着中国科学技术大学教授，宋礼博士带给我们《X射线探测2D层状能源材料》。他认为：由于其超薄层状结构和丰富的元素多样性，二维（2D）MXenes正成为有望用于能源生成和存储的前景能源材料。原理上，MXenes可以通过从MAX相中选择性腐蚀A层而制备，呈现出具有过渡金属碳化物/氮化物层的六角晶体结构。由于在腐蚀反应中涉及到阴离子和阳离子的参与，获得详细信息，如相变、晶格变化、腐蚀时间尺度等，仍然是一个巨大挑战。因此，迫切需要开发原位和操作技术，以进一步研究并实现对复杂而快速的腐蚀过程的实时监测。在这里，宋博士通过多种同步辐射X射线技术和原位方法，介绍我们最近在MXenes中结构和相变方面的研究结果。

 

　　第三位出场的是来自意大利Exacer s.r.l.的Markus M. Schubert博士，他演讲的内容是关于《新型介孔碳载体用于固定床应用》

 

　　他指出，有两个明显的趋势推动着对于专用碳载体在固定床应用中的需求：一方面，在制药和香料化学过程中，人们强烈希望将浆床转变为所谓的‘流动化学’，这是一种连续的过程，更加高效，有助于防止在浆床过程的过滤步骤中发生的金属损失。另一方面，目前涌现出大量的新型‘可持续’过程，如废物回收、从生物质基原料中提取化学品以及氢气的生产和运输。所有这些过程通常都包含大量水分，因此常常在水热条件下进行，有时甚至在极端pH值下进行，而标准的载体，如氧化铝、硅或甚至氧化锆，不再是可行的选择。市场上已经有一些碳载体的例子，但它们要么在纯度和机械稳定性方面存在缺陷，通常只有微孔，导致了扩散问题，要么它们的价格范围对于大多数应用来说是无法接受的。

 

　　他们公司研发出了一类新型的碳载体，几乎是纯介孔的，具有可比较的机械特性，例如常规用于固定床应用的γ-氧化铝挤压块。这些新的载体在任何pH值下都能在水热条件下保持完全稳定。这种碳材料已经以吨为单位生产，并在基于糖的化学品过程中具有工业应用。他们使用新的载体材料以及其他可用的活性炭挤压块制备了Pt-Au/碳催化剂，并在将葡萄糖催化氧化为葡萄糖醛酸的过程中对催化剂进行了测试。具有我们新型载体的催化剂明显表现出最佳产率和选择性。

 

　　最后一位主题报告嘉宾是中国科学院过程工程研究所，王丹研究员。他带给我们的是《中空多壳结构的合成化学》

 

　　中空多壳层结构（Hollow Multishelled Structure，以下简称HoMS）具有多个由外至内次序排列的壳层以及被壳层分隔开的各自独立又相互连通的闭合空腔。与其它多孔结构或骨架结构相比，HoMS具有独特的时空顺序属性，在电磁波吸收、催化、药物释放、电化学储能、传感等领域有着巨大的应用潜力，引起了科学工作者的广泛关注。

 

　　作为典型的多功能结构系统，在过去的十年里，中空多壳结构（HoMS）的制备和应用取得了巨大的进展。在这个演讲中，王博士描述一种新的顺序模板法合成中空多壳结构的方法，以及它们的成分和介观结构调控，然后回顾它们在可持续能源和环境领域中的具体应用，这归功于它们的时空有序性和动态智能行为，如锂离子电池、CO2光还原、水分解以及顺序抗菌剂释放。重点突显了中空多壳结构与其特定性能之间的关联。这些结果表明，特殊的几何形状直接影响这类材料的物质存储和输运性质，以及其他潜在应用。最后，他进一步讨论了中空多壳结构面临的紧迫挑战和未来发展方向。

 

　　上午的主题论坛得到了全体参会者的一致认可，下午开启了平行分论坛，将围绕：药物化学、分析化学、电催化、环境催化、绿色合成以及可持续发展能源等展开分享。

 

　　傍晚的欢迎晚宴，在一片欢歌笑语中愉快结束，接下来两天我们的与会者将分享更多的精彩内容。