馬丁教授，2005-2007，副研究員/中國科學院百人計劃，中科院大連化學物理研究所；2007-2009，研究員，中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室；2009-至今，北京大學化學與分子工程學院研究員/教授。課題組主頁：www.chem.pku.edu.cn/mading。
研究工作集中圍繞能源相關的催化反應進行，著力于發展新的催化體系，結合operando表征手段來解決催化過程中的重要科學問題，包括：1）煤基/生物質基/天然氣基合成氣的催化轉化：合成氣和二氧化碳轉化新路線的催化劑設計和反應機理研究；2）氫氣制備和輸運新催化劑過程設計；3）甲烷（頁巖氣）活化的新路徑研究；高值化學品催化合成新體系；
2019年：北京大學十佳導師；騰訊科學探索獎；中國化學會-巴斯夫青年知識創新獎；上海光源杰出用戶獎；國家自然科學獎二等獎（第四完成人）；
2018年：教育部長江學者特聘教授；中組部萬人計劃創新領軍人才；2017年：中國科學十大進展；國家杰出青年基金獲得者；中國催化青年獎；
最近，該團隊與其它課題組合作分別于2021年9月1日和9月9日在ACS Catalysis（IF=13.084）上發表兩篇最新取得成果。下面，對這兩篇成果進行簡要的介紹，以供大家學習和了解！
1. 北大&中科院金屬所&中科院煤炭化學研究所：超越Pd SACs和Pd NPs，選擇性>99%！Pd3/ND@G高效、低溫直接脫氫
苯乙烯（ST）是各種聚合物生產中使用最廣泛的原料之一，主要通過乙苯（EB）在氧化鐵基催化劑上的直接脫氫（DDH）生產。目前，由于反應的吸熱性質，DDH工藝需要大量過熱蒸汽和高達620℃的反應溫度才能較好的ST收率，從而導致高能耗和高耗水量。因此，開發具有良好低溫活性的新型EB-DDH反應催化劑迫在眉睫。
研究發現，完全暴露的團簇催化劑（FECCs）可以提供鄰近金屬原子的催化位點，并保持完全的原子利用效率，提供各種結構可能性和催化可行性。此外，FECCs不僅具有超小尺寸，而且與載體的接觸角小，可以提供金屬原子與載體之間更強的相互作用，增加團簇的穩定性。
在2021年9月1日，北京大學馬丁教授、中科院金屬研究所劉洪陽研究員和中科院山西煤炭化學研究所溫曉東研究員（共同通訊作者）等人報道了一種在雜化納米金剛石-石墨烯載體上由平均3個鈀（Pd）原子組成的完全暴露的Pd團簇（Pd3/ND@G），用于乙苯低溫脫氫制苯乙烯。對比已報道的催化劑，Pd3/ND@G獲得了完全暴露和原子分散的Pd團簇，顯示出良好的催化性能，其中乙苯轉化率為328 mmol gPd-1 h-1和苯乙烯選擇性超過99%，并且在350 ℃無氧條件下的穩定性大大增強。
通過密度泛函理論（DFT）計算證明，每個團簇中相鄰Pd原子之間的協同作用保證了乙苯中乙基上C-H鍵的有效活化和苯乙烯的容易脫附，比傳統的Pd單原子催化劑（Pd SACs）和Pd納米顆粒（Pd NPs）催化劑具有更高活性的關鍵。總之，該研究報道的這種精確控制完全暴露的Pd團簇的方法為在原子尺度上設計直接脫氫催化劑開辟了一條新的途徑。
Cooperative Sites in Fully Exposed Pd Clusters for Low-Temperature Direct Dehydrogenation Reaction. ACS Catalysis, 2021, DOI: 10.1021/acscatal.1c01503.
https://doi.org/10.1021/acscatal.1c01503.
2. 北大&南開：探究Pt-CeO2-δ/MgO通過O2和H2O完全氧化CO的機理
CO氧化在汽車尾氣處理和燃料電池工業過程中引起了廣泛關注，其中鉑（Pt）基催化劑是一種最有前途的催化劑。由于對O2或H2O氧化CO的反應機理了解有限，催化劑的效率仍低于行業要求，這兩種反應機理擬遵循類似/相同的反應機理（Mars-van Krevelen反應機理）。但是，最近的研究結果表明，這種假設可能是不正確的。
在202年9月9日，北京大學馬丁教授、南開大學張洪波特聘研究員和杜亞平教授（共同通訊作者）等人報道了一種MgO分散的CeO2-δ（CeO2-δ/MgO）負載分離的鉑原子（Pt1）和納米顆粒（Ptn）的催化劑，命名為0.5Pt-xCeO2-δ/MgO（x=0, 1, 2, 5, 10, 20），以建立兩種類型的活性中心。
其中，一種僅在Pt NPs上方（I-型），另一種在Pt原子和可還原金屬氧化物載體CeO2-δ（II-型）之間的界面處。通過對該催化劑進行了動力學、熱力學和原位光譜分析，證明了O2的CO氧化在I-型位（Pt NPs）上經歷Langmuir-Hinshelwood反應機理，而水-氣轉換（WGS）反應在Pt原子和可還原載體CeO2-δ（II-型）之間的界面處經歷Mars-van Krevelen反應機理。
通過活化能評估和所應用的反應物和產物壓力依賴性研究進行驗證，其中系統性地減少了CO氧化的反應勢壘（當Pt NPs的大小增加并且是獨立的，就會獲得O2）與CeO2-δ尺寸的變化無關，而WGS的反應勢壘對CeO2-δ的尺寸非常敏感，并且對Pt NPs的尺寸略有惰性。此外，根據壓力依賴性研究，作者發現CO和O2在Pt-CeO2-δ/MgO上存在競爭吸附，而CO和H2O之間沒有競爭吸附。總之，該工作提供了令人信服的證據，證明H2O對CO氧化的促進作用是反應機理的改變，而不是H2O劑量分解的羥基的簡單作用。
Complete CO Oxidation by O2 and H2O over Pt-CeO2-δ/MgO Following Langmuir-Hinshelwood and Mars-van Krevelen Mechanisms, Respectively. ACS Catalysis, 2020, DOI: 10.1021/acscatal.1c02507.
https://doi.org/10.1021/acscatal.1c02507.
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