报告人简介：施慧：扬州大学化学化工学院教授，博士生导师。2020年入选江苏特聘教授，2021年入选国家青年人才计划。2001-2008年就读于清华大学化学系取得学士、硕士学位；2012年毕业于德国慕尼黑工业大学技术化学系；2013-2017年在美国能源部下属的西北太平洋国家实验室担任博士后研究助理；2017-2019年在慕尼黑工业大学技术化学系担任高级科学家/项目组组长。长期从事基于化石及可再生能源多相（热）催化的基础与应用研究，近年工作聚焦于液-固界面的催化活性位性质、表面反应机理及构效关系。迄今为止在Nat. Catal.、Sci. Adv.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.等期刊发表论文50余篇，他引2000余次。2017起至今，担任学术期刊ChemCatChem的International Advisory Board Member。

报告内容：开采天然气都含有一定浓度的硫（硫化氢和挥发性有机硫化合物），有的气层天然气中硫化氢的含量甚至高达92％。甲烷-硫化氢重整提供了一种直接转化酸性天然气原料的工艺思路。这一反应可同时取出甲烷和硫化氢中的所有氢，另一产物CS₂是重要的有机溶剂，亦可进一步转化获得一系列以甲硫醇为代表的含硫化学原料。然而，相比水汽和干重整路线，对于甲烷-硫化氢重整反应的研究要少得多。这与该反应的难度和特点有关：众所周知，大部分以金属为主的催化材料在硫化氢的存在下活性都会显著降低；此外，甲烷-硫化氢重整反应的热力学相比另两类重整反应要苛刻得多，因此就需要更高的温度，从而对催化剂的稳定性提出了更高要求。本报告将从甲烷-硫化氢重整反应相关的零星报道的催化体系开始，进而介绍本课题组通过系统考察发现的两类具有兼具高活性、高选择性和高稳定性的催化材料。报告接下来重点阐述优选催化体系的微观动力学和反应机理。通过深入的反应化学研究、反应前后的催化剂表征和理论计算，我们围绕反应活性位和关键基元步骤取得了一些发现。沿此方向开展持续研究，可望为酸性天然气和沼气的直接转化利用提供必需的催化技术储备。