研究方向:
(1)催化反应工程:聚焦“反应物在催化剂表面的吸附”这一深刻影响转化率、反应路径、反应速率、产物分布等的催化反应关键步骤,围绕“催化剂表面反应物吸附的内在机制”以及“ 催化剂结构影响反应物吸附的规律”等关键科学问题,采用实验与理论模拟相结合的研究手段,通过认识、调控和利用吸附指导催化剂设计、制备和应用,揭示了催化剂与反应物之间的电子传输驱动反应物吸附的机制,阐明了催化剂结构限域电子传输进而强化反应物吸附的规律,建立起基于电子传输机制的精准调控反应物吸附的方法,构筑出系列高性能催化剂,显著提升了CH4重整、CO2加氢、CO加氢、光/电催化水分解制氢、葡萄糖氧化、汽油/柴油/渣油加氢等反应的效率。(2)低温等离子体化工:低温等离子体由气体电离产生,独特的低温性质使低温等离子体在高效完成工作任务的同时可很好保护材料、电子器件、装备、生物体等原有优势结构和性能不受伤害。我们将“三传一反”等化工学科理论与低温等离子体紧密结合,围绕“低温等离子体设备内的传质和反应机制”这一关键科学问题以及“低温等离子体设备如何可靠放大”这一关键技术难题,揭示了低温等离子体设备内的传质和反应机制,提出了电极平行错位排布新技术以及气体交错循环流动新策略,开发出系列不同体积的低温等离子体设备,实现了设备的规模化生产和应用,应用领域包括化工过程强化、材料加工合成与表面改性、电子器件精细加工、军事装备/航天器防护镀膜、疾病靶向治疗、细菌病毒消杀等。
英文标签:
Photocatalysis;Plasma;Carbon Dioxide;Water Splitting;Charge Separation;Co2 Reduction;Catalysis;Hydrogen;Visible-light-driven Photocatalysis;Methane
发明专利:
(1)一种等离子体一步法低温制备碳化物材料的方法,已授权,ZL202110836039.7,发明专利。
(2)一种低温等离子体还原溶液中贵金属离子的装置,已授权,ZL202110825791.1,发明专利。
(3)一种富含氧空位的碳掺杂氧化钨空心微球及其制备和应用,已授权,ZL202010815852.1,发明专利。
(4)一种等离子体去胶装置,已授权,ZL202010233331.5,发明专利。
(5)一种双金属硫化物复合电催化剂及其制备方法与应用,已授权,ZL201911007265.3,发明专利。
(6)利用冷等离子体制备非贵金属碳化钼催化剂的方法,已授权,ZL201610930909.6,发明专利。
科研项目:
(1)国家重点研发计划(2022YFA1207503),课题负责人。
(2)国家自然科学基金面上项目(22078193),主持。
(3)国家自然科学基金优秀青年基金(21922807),主持。
(4)国家自然科学基金石油化工联合基金(U1662138),主持。
(5)国家自然科学基金青年基金(21503062),主持。