先进催化协同创新研究团队

发布时间:2017-02-27浏览次数:2282

先进催化协同创新研究团队

Collaborative Innovation Research Team for Advanced Catalysis

一、团队介绍:

先进催化协同创新研究团队”依托上海工程技术大学化学化工学院材料物理与化学专业,已经初步建立了一支以能源化工和环境催化为主要研究方向,集实验和理论催化专业知识的创新研究团队,团队成员包括教授2人、副教授1人,讲师1人,3人有海外学习和工作经历,现有在读研究生19人。门勇教授多年从事能源化工和工业催化相关的研究工作,在负载金属催化剂、复合氧化物、过渡金属改性分子筛等催化剂开发和反应工程方面有丰富研究经验。安炜教授在先进催化材料和催化反应模拟、理论建模、分子动力学模拟等方面有多年研究经验。王金果副教授在纳米催化新材料的组装和构建及其在环境治理应用方面有较好的研究基础。研究团队整体年龄结构合理,团队成员分别有应用催化、催化理论计算和纳米催化材料组装等相关的研究背景,知识结构有很强的互补性,团队具有承担国家级科研项目的能力,目前承担国家和上海市级等各类科研项目10项。欢迎有志于科研追求卓越的国内外年轻老师和学子加盟。

研究方向1:能源催化

围绕甲醇、乙醇催化重整高效制氢体系,聚焦金属基催化剂的尺度、形貌效应、合金效应、金属担载量和组成进行表面电子调控,通过对金属基催化剂的科学问题的研究寻求其解决现有催化剂技术难题和降低成本的可行性技术方案,开发有潜在应用价值的低成本金属纳米催化剂。


研究方向2:绿色催化

以催化转化生物乙醇选择性催化调控制低碳烯烃为切入点,通过对生物乙醇制低碳烯烃催化过程中所涉及关键科学问题的研究,揭示影响多功能催化剂乙醇定向转化制烯烃的催化调控作用机制,为开发高效的生物乙醇制烯烃非贵金属催化剂提供重要依据,为石油化工行业下游产品开辟新的原料路线。

研究方向3:环境催化

能源危机和环境污染问题日益严重,急需探索环保的技术路线及高效的催化剂用于能源开发和环境治理。该研究方向聚焦于环境保护催化剂的设计与制备,探索其在汽车尾气治理、NOx选择性催化还原脱硝及VOCs净化领域的应用。


研究方向4计算催化

随着计算机速度的大幅提高和第一性原理方法的不断改进,计算机模拟目前已经成为全球学术界和工业界在先进催化和材料研究领域里不可或缺的研究手段,在实际应用中发挥着重要作用,涉及先进催化材料的结构及性能、表面催化反应、催化剂表征等。计算机模拟研究成果将加深我们对相关催化反应及催化剂构效关系在分子层面上的认识,从而提供实用催化剂的设计思路,指导实验研究,包括:(1)燃料电池纳米催化剂;(2)生物质催化升级反应;(3)纳米催化剂生长机理;(4金属/氧化物界表面效应在催化反应中的作用.。这些研究课题着重解决清洁和可再生能源的转化利用及纳米催化剂设计的关键性科学问题。目前课题组已在国家超级计算天津中心和美国国家实验室超算上申请大量机时,实验室自行管理维护240核高性能机组。



二、团队成员

1.



门勇:男,教授,博士,

德国凯撒斯劳滕工业大学催化专业

教授,中国能源学会能源与环境专业委员会委员,韩国蔚山大兼职教授,博士生导师。

Email: men@sues.edu.cn

Phone: (021) 67874046

主要从事环境催化和能源化工领域中的洁净燃料处理过程、催化重整制氢及催化反应工程等;在国内外核心期刊发表论文30 余篇,其中第一作者/通讯联系人英文SCI论文15篇。授权专利4项,其中第一发明人国际专利授权1项。近年来在能源化工和环境催化领域的研究中取得了一些非常有意义的研究结果,研究成果发表在催化及能源领域的高水平核心SCI期刊如Appli. Catal. B, Catal. Sci. Technol., Appl. Catal. A, Catal. TodayCatal.   Commun.Int. J. Hydrogen Energy 上,他引次数达300次以上。


2.



安炜:男,教授,博士,

美国内布拉斯加大学林肯分校 计算化学专业

Email: weian@sues.edu.cn

Phone: (021) 67874046

  主要从事催化和材料科学领域的计算模拟研究,涉及催化、材料和化学等多学科及其交叉领域,曾先后在美国阿拉巴马大学、俄克拉何马大学和美国能源部布鲁克黑文国家实验室从事研究工作,已在包括Journal of the American Chemical SocietyACS CatalysisNano LettersPhysical Review LetterJournal of Physical Chemistry Letters, Physical Chemistry Chemical Physics, Catalysis Science & TechnologyChemCatChem等国际主流刊物上发表论文40余篇,他引次数超过1600多次,受邀成为包括Energy & Environmental Science, ChemComm, ACS Catalysis, Physical Chemistry Chemical Physics, Catalysis Science & Technology等国际期刊的评审人。目前主要研究兴趣:1燃料电池纳米催化剂;2生物质催化升级反应;3纳米催化剂生长机理;4金属/氧化物界表面效应在催化反应中的作用


3.



王 金果:男,副教授,博士后

华东师范大学,物理化学专业

Email: Jingguowang1982@163.com

Phone: 13788944639

主要从事金属催化及环境催化方面的研究。20136月于华东师范大学师从李和兴授获得理学博士学位,20139月至20149月在香港城市大学从事博士后工作,20149月开始任职于上海工程技术大学化学化工学院。近年来先后在J. Am. Chem. Soc., Appl. Catal., B, J. Mater. Chem.A, Nanoscale, Catal. Sci. Technol.等国际学术期刊上发表SCI论文近15篇,国家专利授权3项。作为项目负责人主持国家自然科学基金2项,上海市自然科学基金1项,上海市教委项目1项,国内开放课题项目多项。


4.



王远强:男,讲师,博士

东华大学

主要从事纳米新能源材料和反应工程领域的研究工作。作为项目负责人完成了校青年基金和上海市优秀青年教师基金项目各1项,参与了多项研究课题。近年来在ACS Appl. Mater. InterfacesJ. Power SourcesNanoscale等国内外期刊发表论文近20篇,以第一发明人取得授权专利2项。




三、研究成果:

  1. Hao Wang and Wei An*, Promoting the oxygen reduction reaction with gold at step/edge sites of Ni@AuPt core–shell nanoparticles. Catal. Sci. Technol., 2017, 7, 596-606. (IF=5.287,二区)


  1. Wei An*, Yong Men and Jinguo Wang, Comparative study on hydrogenation of propanal on Ni(111) and Cu(111) from density functional theory. Appl. Surf. Sci., 2017, 394, 333-339. (IF=3.150,二区)


  1. Li Cheng, Yong Men*, Jinguo Wang, Hao Wang, Wei An, Yuanqiang Wang, Zhichen Duan and Jian Liu*, Crystal facet-dependent reactivity of α-Mn2O3 microcrystalline catalyst for soot combustion. Appl. Catal., B,2017, 204, 374-384. (IF=8.328, 一区)


  1. Jinguo Wang, Li Cheng, Wei An, Jingli Xu and Yong Men*, Boosting soot combustion efficiencies over CuO-CeO2 catalysts with 3DOM structure. Catal. Sci. Technol., 2016, 6, 7342-7350. (IF=5.287,二区)

  1. Di Liu, Yong Men*, Jinguo Wang, Gunther Kolb, Xin Liu, Yuanqiang Wang and Qiuyan Sun, Highly active and durable Pt/In2O3/Al2O3 catalysts in methanol steam reforming. Int. J. Hydrogen Energy, 2016, 41, 21990-21999. (IF=3.205,二区)


  1. Xinru Li, Jinguo Wang*, Yong Men and Zhenfeng Bian, TiO2 mesocrystal with exposed (001) facets and CdS quantum dots as an active visible photocatalyst for selective oxidation reactions. Appl. Catal., B, 2016, 187, 115-121. (IF=8.328,一区)

  1. Xiaoxiong Huang, Yong Men*, Jinguo Wang, Wei An and Yuanqiang Wang, Highly active and selective binary MgO-SiO2 catalysts for the production of 1,3-butadiene from ethanol. Catal. Sci. Technol., 2016, 7, 168-180. (IF=5.287,二区)


  1. Wei An* and Ping Liu*, The complex behavior of the Pd7 cluster supported on TiO2(110) during CO oxidation: adsorbate-driven promoting effect. Phys. Chem. Chem. Phys., 2016, 18, 30899-30902. (IF=4.449,二区)


  1. Jinguo Wang, Pinhua Rao, Wei An, Jingli Xu and Yong Men*, Boosting photocatalytic activity of Pd decorated TiO2 nanocrystal with exposed (001) facets for selective alcohol oxidations. Appl. Catal., B, 2016, 195, 141-148. (IF=8.328,一区)

  1. Wei An, Fang Xu, Dario Stacchiola and Ping Liu*, Potassium-Induced Effect on the Structure and Chemical Activity of the CuxO/Cu(111) (x ≤2) Surface: A Combined Scanning Tunneling Microscopy and Density Functional Theory Study. ChemCatChem, 2015, 7, 3986-3986. (IF=4.724,二区)



  1. Wei An and Ping Liu*, Rationalization of Au Concentration and Distribution in AuNi@Pt Core–Shell Nanoparticles for Oxygen Reduction Reaction. ACS Catal., 2015, 5, 6328-6336. (IF=9.307,一区)

  1. Wei An*, The role of synergic interaction in transition state formation for the aldol reaction on a metal oxide catalyst: a DFT investigation. Phys. Chem. Chem. Phys., 2015, 17, 22529-22532. (IF=4.449,二区)


  1. Haiqing Liu,Wei An,Yuanyuan Li,Anatoly I. Frenkel,Kotaro Sasaki, Christopher Koenigsmann, Dong Su,Rachel M. Anderson, Richard M. Crooks,Radoslav R. Adzic,Ping Liu, Stanislaus S. Wong*, In Situ Probing of the Active Site Geometry of Ultrathin Nanowires for the Oxygen Reduction Reaction. J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 12597-12609. (IF=13.038,一区)


  1. Jinguo Wang, Gaoyang Yang, Li Cheng, Eun Woo Shin and Yong Men*, Three-dimensionally ordered macroporous spinel-type MCr2O4(M = Co, Ni, Zn, Mn) catalysts with highly enhanced catalytic performance for soot combustion. Catal. Sci. Technol., 2015, 5, 4594-4601. (IF=5.287,二区)


  1. Gaoyang Yang, Yingjie Li and Yong Men*, Synergistic catalysis effect of Mn-promoted BaAl2O4 catalysts on catalytic performance for soot combustion. Catal. Commun., 2015, 69, 202-206. (IF=3.389,三区)


专利

  1. 王金果,一种TiOF2光催化薄膜的低温制备方法及其应用,ZL 201110156286.9

  2. 王金果,一种高选择性吸附的介孔碳材料及其制备方法,ZL201110459263.

  3. Yong MenRalf Zapf, Catalyst for steam reforming of methanol, US 8609577.

  4. 陈光文,焦凤军,李淑莲,李恒强,门勇,一种优化的微型氢源换热系统,申请号201010531240.6,公开号102464298

  5. 陈光文,李淑莲,杨梅,焦凤军,门勇,二甲醚水蒸气重整制氢的催化剂及制备和应用, 申请号201110139430.8,公开号102794166B

  6. 陈光文,李淑莲,杨梅,焦凤军,门勇,一种二甲醚水蒸气重整制氢的方法, 申请号201110139959.x, 公开号102795598

科研项目

  1. 安炜,国家自然科学基金面上项目(21673137)65万,2017.1-2020.12.

  2. 安炜,上海市自然科学基金(16ZR1413900),20万,2016.7-2019.6.

  3. 王金果,国家自然科学基金,金属催化甲醇重整制氢选择性调控作用的基础研究,26.2万元,2016-2018

  4. 门勇,教育部留学人员科研启动基金,微型甲醇氢源系统高选择性催化剂的开发,4万元,2015-2018

  5. 王金果,国家自然科学基金,甲醇催化重整制氢纳米金属催化剂的选择性催化调控作用机制研究,10万元,2015-2015

  6. 王金果,上海市自然科学基金,高选择性甲醇催化重整制氢纳米金属催化剂的制备及其催化调控作用机制研究,10万元,2015-2017

  7. 王金果,上海市科学技术委员会,甲醇催化重整制氢的选择性调控机制研究,6万元,2015-2017

  8. 门勇, 辽宁省自然科学基金,2011010241-401,微通道内二甲醚重整制氢双功能催化剂的设计开发,5万,2011-2013

  9. 门勇,中国科学院大连化学物理研究所,所百人计划创新基金,100万,2010-2012年。

四、仪器设备

Hiden HPR-20  QIC

在线质谱


     Nicolet 380

原位红外漫反射


X射线衍射仪

Micromeritics   AutoChem II 2920

全自动化学吸附仪


透射电子显微镜



连续流动式催化评价装置


Micromeritics   ASAP 2460

全自动比表面测定仪


扫描电子显微镜

在线


五、研究生


已经毕业研究生:

2012

杨高阳


2013

刘峰

刘迪


在读研究生:

2014

程立

黄小雄

刘鑫





2015

赵彪

何荣

孙秋艳

刘骁洋

汪浩

蒋凯鸣

隋丽君

2016

纪飞

柴姗姗

陈紫梅

翟广军

崔旭东

贾昕

李申晓


朱丹凤

虞鸿雁







六、团队活动

 “先进催化协同创新研究团队”与美国俄克拉荷马大学化工生物和材料学院的Daniel Resasco教授、阿拉巴马大学工程学院化工与生物工程系的Heath Turner教授、德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会-美茵茨微技术研究所的Gunther Kolb教授、美国能源部布鲁克黑文国家实验室化学部Ping Liu教授及功能纳米材料中心等建立了长期有效的合作关系,定期开展学术访问与学生交流。此外,课题组与韩国蔚山大学联合培养博士研究生。

美国University of OklahomaDaniel Resasco教授来访交流

美国University of AlabamaHeath Turner教授来访交流

德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会-美茵茨微技术研究所Gunther Kolb教授来访交流