能源前沿讲座 第3期 | 姚明水：软孔界面传递与反应原位工况池表征

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主讲人简介

姚明水，中科院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室副主任、研究员、博士生导师、课题组长，入选国家级海外高层次人才/中科院高层次人才/日本学术振兴会特别研究员/欧盟玛丽居里学者。2014年在过程工程研究所获博士学位，其后于中科院福建物构所、日本京都大学和英国伯明翰大学开展科研工作。主要从事围绕纳米颗粒动态表界面调控与表征，开展介尺度软孔协同界面可控制备与原位工况池表征。

以（共同）第一或通讯作者身份在PNAS、Angew. Chem.、Adv. Mater.、Natl. Sci. Rev.等国际著名期刊发表SCI论文30余篇（总70余篇），论文累计引用4900余次，H因子33，其中6篇ESI高引论文，3篇入选Angew. Chem.内封面/底，授权中国发明专利9项。参与撰写英文专著两章。兼任Nano Res.、Nano-Micro Lett.、Chin. J. Chem.和Chin. J. Struct. Chem.编委/青年编委，人工嗅觉陕西省高等学校重点实验室学术委员会委员等。

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讲座回顾

2024年5月16日上午，先进能源学院邀请了中国科学院过程工程研究所姚明水研究员来校开展学术交流，姚研究员做了题为“软孔界面传递与反应原位工况池表征”的主题讲座，围绕先软孔界面空间构建、表面限域生长和原位工况池解析传递机制等关键科学问题（图1）展开研讨：

（一）通过构建有序协同界面形成具有均匀连续包覆的核鞘结构的TiO2@(NH2)x-MIL-125阵列后，二者匹配的能级结构实现高灵敏、高选择性的硝基爆炸物的室温气敏响应[1]；

（二）设计具有协同多孔异质结界面的软孔-导电集成cMOF-on-iMOF异质结纳米晶，利用原位工况池（operando），发现电控门开效应和“形状记忆”效应[2]；

（三）通过控制分子“站立”和“躺平”行为，实现了cMOFs纳米薄膜相反取向的可控制备，并利用operando揭示了表面限域作用下SPCs纳米膜各向异性柔性-导电率关系，打破对二维π共轭结构框架刚性的固有认知[3];

（四）通过设计非平面配体实现不同拓扑结构cMOFs的可控制备，限域空间内氨气扩散速率差异与结构导致的灵敏度不同实现气敏活性的调控[4]。

来自中山大学深圳校区相关研究领域的专任教师以及多名对研究内容感兴趣的硕博研究生、本科生同学参加了讲座，姚研究员与参会师生进行了气氛热烈的交流研讨。

参考文献：

[1] W. H. Deng, M. S. Yao, G. Xu*, S. Kitagawa.* et al. Natl. Sci. Rev. 2022, 9, nwac143.

[2] M.-S. Yao, K.-i. Otake, J. Zheng, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202303903.

[3] M.-S. Yao, K.Otake,* S. Kitagawa,* et al., PNAS. 2023, 120 (40) e2305125120.

[4] M.-S. Yao, * R. Wang,* G. Zhang* et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202401679.