在多相催化领域，负载型金属纳米团簇催化剂因其优异的催化性能而受到广泛关注。然而在高温催化反应中，金属纳米团簇极易因颗粒烧结长大而快速失活。近日，中国科学技术大学梁海伟教授、武晓君教授以及路军岭教授等课题组进行实验和理论相结合的合作研究，发现当把一种传统认为是催化毒化剂的硫元素掺入碳载体中能够在高温下稳定金属纳米团簇，展现出独特的抗烧结特性（图1）。在高温丙烷脱氢制丙烯反应中，该硫掺杂碳（S-C）负载Pt团簇催化剂展现出优异的丙烯选择性和稳定性。该研究成果以“Sulfur stabilizing metal nanoclusters on carbon at high temperatures”为题，发表在国际期刊Nature Communications上。中科大研究生尹鹏、罗霄、马严富为论文的共同第一作者。

在前期工作中，研究人员发展了一种过渡金属催化碳化有机小分子制备多孔碳的方法(Nature Communications2015, 6, 7992；Science Advances2018,4, eaat0788)。使用该方法所制备的介孔S-C为载体，基于Pt和S-C载体之间的强相互作用，研究人员进一步发展了原子分散催化剂的合成方法(Science Advances2019, 5, eaax6322)，并研究了金属和S-C载体之间电荷转移方向对金属尺寸的依赖性(Nature Communications2019, 10 , 4977)。在上述工作基础上，本项工作中研究人员进一步拓展了该S-C载负贵金属催化剂体系，发现了S-C载体在高温下稳定金属纳米团簇的特性。高角环形暗场透射电镜（HAADF-STEM）证明了相对于脱硫碳载体（S-free-C），S-C能够在700 °C高温下长时间稳定尺寸为1纳米左右的金属团簇而不发生烧结。该硫稳定策略同样适用于其它贵金属纳米团簇体系（Ru、Rh、Os、Ir），均表现出优异抗烧结能力。原位X-射线光电子能谱（in-situ XPS）和同步辐射X-射线吸收谱（XAFS）表征结果表明，该高温抗烧结能力源自于Pt和碳载体上掺杂的硫原子之间的强键合作用，并发现S-C载体对Pt纳米团簇存在电荷补偿转移。

通过理论模拟烧结过程发现，金属和S-C之间的强相互作用直接增大了团簇的迁移能垒，进而抑制了金属的迁移和聚集烧结机制；此外，该Pt-S界面键合作降低了金属团簇的表面能，增加了单个原子从团簇逃逸的能力，从而可能减缓奥斯瓦尔德熟化过程。进一步，研究人员探究了上述催化剂的高温丙烷脱氢制丙烯性能。实验结果表明，具有富电子特性的Pt/S-C的丙烯选择性和稳定性明显优于缺电子Pt/S-free-C催化剂。理论计算表明，硫向Pt团簇的电荷转移，导致Pt上的电子富集，加快对丙烯的脱附（电荷排斥），防止其进一步深度裂解形成积碳（图4）。原位热重实验证实了Pt/S-C催化剂上积碳的减缓，这将进一步提高催化剂的稳定性。该项工作阐述了一种制备高温抗烧结纳米团簇催化剂的新思路，并搞选择性、高稳定性烷烃脱氢催化剂的设计提供了一种基于界面作用调控的新途径。

该项研究得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划基金、中央高校基本科研业务费专项基金、以及中国科学技术大学同步辐射联合基金的资助。

IEEE电路与系统(CAS)学会将2021年度IEEE CAS Mac Van Valkenburg奖授予中国科学技术大学吴枫教授，以表彰他对“多媒体非均匀编码和通信的贡献”，这是该奖项历史上首次颁发给中国大陆的学者。

IEEE CAS Mac Van Valkenburg奖设立于1985年，起初命名为IEEE电路与系统学会奖(CAS Society Award)，后改以电路与系统领域先驱之一Mac Van Valkenburg（美国工程院院士，曾任普林斯顿大学电子工程系主任、伊利诺伊大学工程学院院长等）的名字命名，是IEEE CAS的最高学术荣誉。该奖一般每年只授予一人。历年来的获奖者中，三分之二是欧美等国院士，此前一些著名海外华人学者Ruey-Wen Liu (2007)、Ming-Lei Liou (2000)、Bede Liu (1997)等曾获得过该奖项，这是该奖项时隔十四年后再次颁发给华人学者。

吴枫教授是我国网络流媒体领域的学术带头人。从上世纪九十年代末网络流媒体出现之初开始，他一直从事该领域的基础理论、关键技术、标准化和产业应用研究，持续二十多年。针对互联网中海量多媒体实时流畅传输的巨大挑战，他的研究建立了网络流媒体的非均匀率失真理论，攻克了网络流媒体的高效压缩和精准适配传输技术难题，推动了我国网络流媒体跨越式发展，成为互联网经济的重要支柱。出版英文学术专著2部，发表期刊论文180多篇，谷歌学术引用16000余次，授权中、美发明专利150多项。

他的多项专利技术被MPEG-4、H.264、H.265等视频压缩国际标准采纳，并牵头制定了IEEE数据压缩系列标准，使我国在该领域的国际标准竞争中实现了从无到有、从弱到强的突破。他牵头研发了当时国际最先进的Windows 7流媒体播放器的实时编解码器，安装量达到4.5亿次；联合华为研制了全球第一套基于4G网络的H.265流媒体系统，进一步联合研制了H.265硬件编解码器，被华为麒麟芯片采用，芯片发货量已超过1亿片。发明的网络流媒体核心技术广泛应用于腾讯会议等各个行业，推动了互联网和移动网的流媒体产业发展。