上海市2015年度科学技术奖励大会4月18日召开，beat365“基于氧化还原反应的多孔无机催化材料结构调控及电子转移机制”项目荣获2015年度上海市自然科学奖一等奖，完成人: 陈接胜，钱雪峰，王开学，李国栋，宰建陶。
   催化中心与底物间的电子转移是氧化还原催化反应中的核心化学过程，如植物的固氮和光合作用都通过多步电子转移过程实现的。认识电子转移机制，有助于定向设计高效氧化还原催化体系。以陈接胜为首的项目组，针对氧化还原反应中的电子转移、高效无机催化材料的构筑和结构调控等前沿性科学问题的进行了系统性的创新研究。他们以开发基于氧化还原反应的高效无机催化材料为目的，通过引入介稳价态离子、构建富电子结构等手段降低电子转移中的能垒，利用微观结构调控电子转移路径，从而提高材料的催化性能；并进一步总结电子转移对催化活性的作用机制，指导高效无机催化材料的开发。
   (1) 发现了电子从多孔晶体骨架转移到客体分子的直接证据，揭示了多孔晶体的电荷转移及其催化机制，为温和条件下C-H键活化和CO₂分解利用提供了新的可行性策略；
   (2) 发展了基于光驱动电子转移机制制备富电子多孔TiO₂系列材料的新方法，实现了电子的有效存储，揭示了存储电子在催化过程中的作用；
   (3) 通过对无机催化材料微介观结构的调控，优化了其电子转移路径，提升了材料的催化活性，阐释了电子转移过程与其催化活性间的构效关系。
 

图：多孔晶体的电荷转移及其调控机制

    该项目组的多项工作发表在《美国化学会志》和《德国应用化学》等化学权威期刊上，被媒体、该领域多名国际知名学者和《Science》等权威杂志多次报道、正面引用和评价，其中两篇论文入选ISI高引用论文。利用以上研究成果，团队开发出高性能基于多孔晶体的汽车尾气三效催化剂，目前正在与汽车生产企业合作开展应用研究；同时富电子多孔TiO₂有望在海洋微生物提取转化方面获得应用。
    另据消息，由beat3651986届校友，华东理工大学林嘉平教授领衔的项目“液晶高分子的结构调控及其功能化”，此次也荣获上海市自然科学奖一等奖。在此向beat365的教师和校友致以由衷的祝贺。

撰稿：宰建陶