孙立成 教授 博士 浙江省 研究领域: 储能,新材料,新能源,精细化工 研究方向: 1、光解水制氢催化剂及器件 光体系II模拟及催化水氧化; 氢化酶活性中心模拟及催化制氢; 光电化学驱动太阳能制氢分子器件的组装 2、光驱动及电驱动CO2还原制燃料 过渡态金属催化CO2还原催化剂的设计合成; 光/电驱动CO2还原体系器件的构建及与水氧化耦合 3、第三代太阳能电池 染料敏化太阳能电池(DSSC); 量子点敏化太阳能电池; 有机高分子太阳能电池; 钙钛矿太阳能电池 4、新型储能器件 锂离子电池; 电容器; 光-热转换材料 所在单位: 西湖大学

基本信息

所在单位:
西湖大学
单位类型:
高等院校
职称:
教授
最高学历:
博士
出生年份:
1962-01-01
教育经历:
1980.09-1984.07, 大连理工大学化学工程专业,学士
1984.09-1987.07, 大连理工大学精细化工专业,硕士
1987.09-1990.07, 大连理工大学精细化工专业,博士
工作经历:
1990.08-1992.04, 中科院原感光化学研究所,助理研究员
1992.05-1993.04, 德国马普辐射化学研究所,博士后
1993.05-1995.02, 德国柏林自由大学,洪堡学者博士后
1995.03-1999.08, 瑞典皇家工学院,助理教授
1999.09-2004.09, 瑞典斯德哥尔摩大学,副教授
2004.10-至今, 瑞典皇家工学院讲席教授
2001.09-至今, 大连理工大学特聘兼职教授
2020.04-至今, 西湖大学讲席教授
专家介绍:
孙立成,物理化学家。1962年8月生于黑龙江省东宁县。1990年获大连理工大学博士学位。现任西湖大学讲席教授,大连理工大学特聘兼职教授,瑞典皇家工学院讲席教授。他是人工光合作用研究领域最具影响力的科学家之一,多次入选全球“高被引科学家”(Highly Cited Researchers)。
       从2000年开始,孙立成教授积极投入到与中国实质性的国际科技合作中。他在大连理工大学建立了人工光合作用研究中心,从海内外引进一批优秀科研人才,在太阳能燃料与太阳能电池前沿科学领域进行深入研究,取得一系列重要科研成果。研制出高效率水氧化分子催化剂,并通过实验证明了水氧化过程中O-O键形成新机理即通过自由基耦合方式进行;提出了光解水制氢功能器件设计新策略;率先提出基于推拉电子体系的染料分子设计方法,被国际同行广泛采纳;设计合成了一系列新型空穴传输材料,性能优异,成本低廉,具有产业化前景。他为我国培养、锻炼和输送了一大批优秀的科研人才。在他的积极策划下,中国与欧、美、日、韩等多国进行了广泛深入的科研合作,推动了中国在该领域的国际化进程。获辽宁省自然科学一等奖、辽宁省国际科学技术合作奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖。
专家荣誉:
2019年全球“高被引科学家”(2019 Highly Cited Researchers)
中国科学院外籍院士 (2019年)
庆祝中华人民共和国成立70周年”纪念章 (2019年)
瑞典皇家工程院院士 (2017年)
2017年“高被引科学家(2017 Highly Cited Researchers)” (2017年)

科研能力

研究领域:
储能,新材料,新能源,精细化工
研究方向:
1、光解水制氢催化剂及器件 光体系II模拟及催化水氧化; 氢化酶活性中心模拟及催化制氢; 光电化学驱动太阳能制氢分子器件的组装
2、光驱动及电驱动CO2还原制燃料 过渡态金属催化CO2还原催化剂的设计合成; 光/电驱动CO2还原体系器件的构建及与水氧化耦合
3、第三代太阳能电池 染料敏化太阳能电池(DSSC); 量子点敏化太阳能电池; 有机高分子太阳能电池; 钙钛矿太阳能电池
4、新型储能器件 锂离子电池; 电容器; 光-热转换材料
中文标签:
两相流;矩形通道;摇摆运动;泡状流;窄矩形通道;阻力特性;矩形窄通道;摩阻系数;光纤探针;摩擦阻力
英文标签:
Water Splitting;Water Oxidation;Ruthenium;Solar Cells;Electrochemistry;Perovskite Solar Cells;Electrocatalysis;Photosystem II;Electron Transfer;Artificial Photosynthesis
研究成果:
1、研制出高效水氧化分子催化剂,提出O-O键形成机理
孙教授团队研制的目前世界领先的水氧化分子催化剂Ru-(bda),其催化效率可与天然光合作用水氧化中心相媲美 (Nature Chem. 2012, 4, 418),被认为是人工光合作用领域的重大突破,西方许多媒体对此进行了采访报道(Science Daily, April 12, 2012; The Berkeley Energy Review, June 10, 2012)。成功分离出七配位催化剂晶体结构 (JACS 2009, 131, 10397),提出了水氧化过程中O-O键形成新机理即通过自由基耦合方式进行。制备出一类含NiV双金属氢氧化物 (Nature Commun. 2016, 7, 11981)及含有NiFeCu三金属树枝状核壳结构催化剂(Nature Commun. 2018, 9, 381),是目前报道的过电位最低的水氧化电催化剂之一。
 2、创制出系列高效制氢催化剂,丰富了H-H键形成的催化理论
孙教授团队提出将FeFe-氢化酶活性中心模型化合物作为催化剂与光敏剂耦合实现光驱动产氢设想 (Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 3285),为后来国内外同行制备高效光驱动放氢体系打下了坚实基础。他还制备出一系列含第一过渡态金属氧化物的纳米材料催化剂 (J. Mater. Chem. A. 2017, 5, 7564),其电催化水还原制氢过电位低、稳定性好。
3、提出了高效水分解功能器件的设计理念与制备方法
通过将水氧化分子催化剂与光敏剂同时固定在纳米二氧化钛颗粒表面成功制备出一系列光阳极,无需添加牺牲试剂实现了首个毫安级光驱动放氧功能器件 (JACS 2013, 135, 4219)。率先将水还原分子催化剂与光敏剂固定在p型半导体纳米氧化镍颗粒表面,实现了光驱动水还原制氢器件化 (Energy Environ. Sci. 2015, 8, 760),并制备出光阳极耦合光阴极的功能器件,在无偏压条件下实现了光驱动水全分解 (JACS 2015, 137, 9153;Joule 2018, 2, 36)。
4、发展了染料敏化及钙钛矿太阳能电池关键材料的结构设计理论及合成方法
孙教授教授提出了一类D-π-A染料分子的新颖设计方法,被国际同行广泛采纳 (Chem. Commun. 2006, 21, 2245)。他还提出了专门针对敏化p型半导体材料的有机染料分子结构设计概念 (JACS 2008, 130, 8570),为制备叠层太阳能电池及光驱动质子/CO2还原光阴极的设计奠定了基础。他及合作者应邀在Chem. Rev. (2010, 110, 6595) 上发表的关于染料敏化太阳能电池的综述,单篇他引达6000余次,在国际同行内产生重大影响。他设计合成了一系列用于钙钛矿太阳能电池的新型有机空穴传输材料 (Chem. 2017, 2, 676; JACS 2020, 142, 17681),合成简单成本低,可取代价格昂贵的Spiro-OMeTAD,部分材料已商业化生产,使这类太阳能电池的大规模应用向前迈进了一步。
论文著作:
1. Dye-Sensitized Solar Cells
Anders Hagfeldt; Gerrit Boschloo; Licheng Sun; Lars Kloo; Henrik Pettersson
CHEMICAL REVIEWS, 2010

2. Dye-sensitized Solar Cells.
Anders Hagfeldt; Gerrit Boschloo; Licheng Sun; Lars Kloo; Henrik Pettersson
Chemical reviews, 2010

3. A Molecular Ruthenium Catalyst with Water-Oxidation Activity Comparable to That of Photosystem II
Lele Duan; Fernando Bozoglian; Sukanta Mandal; Beverly Stewart; Timofei Privalov; Antoni Llobet; Licheng Sun
Nature Chemistry, 2012

4. Design of Organic Dyes and Cobalt Polypyridine Redox Mediators for High-Efficiency Dye-Sensitized Solar Cells
Sandra M. Feldt; Elizabeth A. Gibson; Erik Gabrielsson; Licheng Sun; Gerrit Boschloo; Anders Hagfeldt
Journal of the American Chemical Society, 2010

5. Nickel–vanadium Monolayer Double Hydroxide for Efficient Electrochemical Water Oxidation
Ke Fan; Hong Chen; Yongfei Ji; Hui Huang; Per Martin Claesson; Quentin Daniel; Bertrand Philippe; Håkan Rensmo; Fusheng Li; Yi Luo; Licheng Sun
Nature Communications, 2016

6. Stock Market Uncertainty and the Stock-Bond Return Relation
R Connolly; C Stivers; LC Sun
JOURNAL OF FINANCIAL AND QUANTITATIVE ANALYSIS, 2005

7. Molecular Engineering of Organic Sensitizers for Dye-Sensitized Solar Cell Applications
Daniel P. Hagberg; Jun-Ho Yum; HyoJoong Lee; Filippo De Angelis; Tannia Marinado; Karl Martin Karlsson; Robin Humphry-Baker; Licheng Sun; Anders Hagfeldt; Michael Graetzel; Md. K. Nazeeruddin
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 2008

8. Artificial Photosynthesis: Opportunities and Challenges of Molecular Catalysts.
Biaobiao Zhang; Licheng Sun
Chemical Society Reviews, 2019

9. A novel organic chromophore for dye-sensitized nanostructured solar cells.
Daniel P. Hagberg; Tomas Edvinsson; Tannia Marinado; Gerrit Boschloo; Anders Hagfeldt; Licheng Sun
CHEMICAL COMMUNICATIONS, 2006

10. Tuning the Homo and Lumo Energy Levels of Organic Chromophores for Dye Sensitized Solar Cells
Daniel P. Hagberg; Tannia Marinado; Karl Martin Karlsson; Kazuteru Nonomura; Peng Qin; Gerrit Boschloo; Tore Brinck; Anders Hagfeldt; Licheng Sun
JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, 2007
发明专利:
1. 一种钼基催化剂及其制备方法和应用
西湖大学
孙立成; 林高鑫; 董桉瑞
公开日期: 2024-12-03 申请日期: 2024-11-06 公开号: CN119061429A

2. 一种用于辅酶再生的铜基催化剂及其制备方法和应用
西湖大学
孙立成; 孙硕; 王琳秦; 伍一洲
公开日期: 2024-11-15 申请日期: 2024-07-25 公开号: CN118957629A

3. 一种镍锑合金/碳复合析氢材料及其制备方法和应用
浙江省白马湖实验室有限公司; 西湖大学
孙立成; 王涛; 张彪彪; 呼斯楞; 蔡城; 师伟丽
公开日期: 2024-09-13 申请日期: 2024-05-28 公开号: CN118639266A

4. 一种联苯类单晶的内部单线态裂变表征方法
大连理工大学
古尔扎姜加吉克; 李天骄; 倪文君; 克里斯汀克洛克; 孙立成
公开日期: 2024-09-06 申请日期: 2022-06-02 公开号: CN114813691B

5. 一种应用于水分解催化的MEA水分解装置及电沉积制备方法
西湖大学
孙立成; 丁仕文; 李志恒
公开日期: 2024-04-19 申请日期: 2024-03-15 公开号: CN117904651A

6. 一种含氧化钼基的复合催化剂及其制备方法和应用
浙江省白马湖实验室有限公司; 西湖大学
孙立成; 董桉瑞; 林高鑫
公开日期: 2024-02-27 申请日期: 2023-11-15 公开号: CN117599799A

7. 泡沫金属电极的原位XRD微电解池的设计及测试方法
西湖大学
缪晓和; 孙立成; 周桃飞; 李志恒; 林高鑫
公开日期: 2023-12-22 申请日期: 2023-06-08 公开号: CN117269210A

8. 一种镍钼基析氢材料及其一步水热合成方法与应用
西湖大学
孙立成; 呼斯楞; 丁国恒
公开日期: 2023-09-29 申请日期: 2023-07-21 公开号: CN116815238A

9. 一种量子点-高分子纳米复合材料、制备方法及应用
西湖大学
孙立成; 胡壮
公开日期: 2023-08-22 申请日期: 2022-09-08 公开号: CN115558047B

10. 用于电催化水裂解产氧的钨掺杂铱钌贵金属氧化物催化剂、制备方法及应用
大连理工大学
范科; 王锶萌; 周定华; 孙立成
公开日期: 2023-06-02 申请日期: 2023-03-21 公开号: CN116200777A

11. 基于碳基骨架空间缠结结构的哌啶叔胺基团聚合物及应用
西湖大学
孙立成; 唐堂
公开日期: 2023-01-03 申请日期: 2022-09-28 公开号: CN115558088A

12. 一种电催化伯醇和氨类物质偶合制备腈的方法
大连理工大学
张培立; 崔明晶; 方志勇; 孙立成
公开日期: 2022-11-22 申请日期: 2022-08-23 公开号: CN115369432A

13. 一种过渡金属掺杂的OER催化剂、设计方法及应用
西湖大学
孙立成; 丁云轩; 杜健
公开日期: 2022-09-02 申请日期: 2022-06-30 公开号: CN114999589A

14. 一种溶剂热法处理阴离子交换膜方法及其应用
西湖大学
孙立成; 杜健; 唐堂; 王琳秦; 陈德鑫
公开日期: 2022-05-27 申请日期: 2022-02-25 公开号: CN114540877A

15. 一类苊并吡嗪染料及其在染料敏化太阳能电池上的应用
大连理工大学
崔京南; 孔志霞; 杨翠翠; 马廷丽; 周慧芝; 孙立成
公开日期: 2009-08-26 申请日期: 2009-03-19 公开号: CN101514262A

16. 一类含有噻吩桥链的四氢喹啉功能染料
大连理工大学
杨希川; 陈瑞奎; 田海宁; 孙立成
公开日期: 2006-11-08 申请日期: 2006-04-04 公开号: CN1858117A

17. 一类含有噻吩桥链的四氢喹啉功能染料
大连理工大学
孙立成; 杨希川; 陈瑞奎; 田海宁
公开日期: 2006-11-08 申请日期: 2006-04-04 公开号: CN1858117A
科研项目:
1. 光驱动分解水制氢分子器件的研究
立项时间: 2012-2016 项目经费:2800000

2. 含有新型氧化还原对电解质的高效太阳能电池设计与制备
立项时间: 2013-2016 项目经费:3000000

3. 基于磷脂膜的光催化分解水体系研究
立项时间: 2013-2016 项目经费:1000000

4. 精细有机化工(染料、涂料、感光剂、粘合剂与日用化工等)
立项时间: 2002-2004 项目经费:400000

项目合作

合作意向:
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