姜桂元 教授 博士 北京市 研究领域: 新材料,石油化工,精细化工 研究方向: 石油化工:轻烃催化转化制低碳烯烃与芳烃 太阳能光催化:光催化分解水制氢、光还原二氧化碳制烃等 新材料:催化材料、吸附材料 所在单位: 中国石油大学(北京)

基本信息

所在单位:
中国石油大学(北京)
机构细分:
化学工程与环境学院
单位类型:
高等院校
职务:
教授
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
1996.09-2000.07  中国石油大学(北京)  化学工艺专业     学士
2000.09-2003.06  中国石油大学(北京)  化学工艺专业     硕士
2003.09-2006.07  中国科学院化学研究所  物理化学专业     博士
工作经历:
2006.08至今  中国石油大学(北京)讲师、副教授、教授
期间2010.01-2011.01   美国加州大学河滨分校   博士后
2013.9-2014.7  清华大学  访问学者
专家介绍:
姜桂元,男,教授、博士生导师,中国石油大学(北京)化学工程与环境学院副院长,校青年创新团队负责人。主要从事能源催化方面的研究工作,包括轻烃高效转化和太阳能光催化。围绕上述及相关研究方向,申请人近年来主持了国家自然科学基金青年基金及面上项目、国家自然科学基金重大研究计划培育项目、中国石油科技创新基金等研究项目。作为研究骨干,参加了教育部科学技术研究重大项目、863课题等多项研究。在Nature Commun., Adv. Mater., Chem. Commun., J. Catal., Applied Catal. B等SCI 重要学术期刊上发表论文100余篇,参编学术著作4部,授权国家发明专利24项。先后入选北京市科技新星计划、教育部新世纪优秀人才计划及北京高等学校青年英才计划等。受邀担任《Scientific Reports》、《Current Catalysis》、《Carbon Resources Conversion》期刊编委,担任中国化工学会工程热化学专业委员会委员、中国感光学会光催化专业委员会委员、中国能源学会能源与环境专业委员会委员等。

科研能力

研究领域:
新材料,石油化工,精细化工
研究方向:
石油化工:轻烃催化转化制低碳烯烃与芳烃
太阳能光催化:光催化分解水制氢、光还原二氧化碳制烃等
新材料:催化材料、吸附材料
中文标签:
催化化学;催化剂;选择氧化;钾修饰;催化燃烧;低碳烯烃;柴油车尾气;催化裂解;SBA-15;丙烷选择氧化
英文标签:
Soot Combustion;Oxidative Coupling Of Methane;Catalysts;Hydrodesulfurization;Catalyst;Propane Dehydrogenation;Heterogeneous Catalysis;Propane;Propene;Reaction Mechanism
论文著作:
(1) Yaoyuan Zhang, Yun Zhao, Tatiana Otroshchenko, Henrik Lund, Marga-Martina Pohl, Uwe Rodemerck, David Linke, Haijun Jiao, Guiyuan Jiang*, Evgenii V. Kondratenko*, Control of coordinatively unsaturated Zr sites in ZrO2 for efficient C-H bond activation, Nature Communications, 2018, 9, 3794.

(2) Jia Liu, Yuming Li, Zhentao Chen, Zhenye Li, Qingxin Yang, Linxie Hu, Guiyuan Jiang*, Chunming Xu, Yajun Wang, Zhen Zhao*, Hierarchical ZSM-5 zeolites with tunable sizes of building blocks for efficient catalytic cracking of i-butane, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2018, 57, 10327-10335.

(3) Yajun Wang, Weikun Bai, Shanlei Han, Haiquan Wang, Qiaohuan Wu, Juan Chen, Guiyuan Jiang*, Zhen Zhao, Chunming Xu, Qing Huan*, Promoted Photoelectrocatalytic Hydrogen Production Performance of TiO2 Nanowire Arrays by Al2O3 Surface Passivation Layer, Current Catalysis, 2017, 6, 50-56.

(4) Yajun Wang, Weikun Bai, Haiquan Wang, Yao Jiang, Shanlei Han, Huaqian Sun, Yuming Li, Guiyuan Jiang*, Zhen Zhao and Qing Huan*, Promoted photoelectrocatalytic hydrogen evolution of a type II structure via an Al 2 O 3 recombination barrier layer deposited using atomic layer deposition, Dalton Transactions, 2017, 46, 10734-10741.

(5) Yajun Wang, Juan Chen, Quan Xu, Yan Li, Tie Fu, Guiyuan Jiang*, Yuming Li, Zhen Zhao, Yuechang Wei, Novel visible-light-driven S-doped carbon dots/BiOI nanocomposites: improved photocatalytic activity and mechanism insight, J. Mater. Sci., 2017, 52, 7282-7293.

(6) Xia Xiao, Yaoyuan Zhang, Guiyuan Jiang*, Jia Liu, Shanlei Han, Zhen Zhao*, Ruipu Wang, Cong Li, Chunming Xu*, Aijun Duan, Yajun Wang, Jian Liu and Yuechang Wei, Simultaneous realization of high catalytic activity and stability for catalytic cracking of n-heptane on highly exposed (010) crystal planes of nanosheet ZSM-5 zeolite, Chem. Commun., 2016, 52, 10068-10071.

(7) Xiaofeng Cui, Guiyuan Jiang*, Zhen Zhao, Chunming Xu*, Weikun Bai, Yajun Wang, Aijun Duan, Jian Liu, and Yuechang Wei, Facile regulation of crystalline phases and exposed facets on Ti3+ self-doped TiO2 for efficient photocatalytic hydrogen evolution, J. Mater. Sci., 2016, 51, 10819-10832.

(8) Jing Han, Guiyuan Jiang*, Shanlei Han, Jia Liu, Yaoyuan Zhang, Yeming Liu, Ruipu Wang, Zhen Zhao*, ChunmingXu, Yajun Wang, Aijun Duan, Jian Liu and Yuechang Wei,The Fabrication of Ga2O3/ZSM-5 Hollow Fibers for Efficient Catalytic Conversion of n-Butane into Light Olefins and Aromatics, Catalysts, 2016, 6, 13.

(9) Yajun Wang, Yunnuan Zhang, Zhiqiang Jiang, Guiyuan Jiang*, Zhen Zhao*, Qiaohuan Wu, Ying Liu, Quan Xu, Aijun Duan, Chunming Xu, Controlled fabrication and enhanced visible-light photocatalytic hydrogen production of Au@CdS/MIL-101 heterostructure, Appl. Catal.B: Environ. 2016, 185, 307-314.

(10) Qian Liang, Guiyuan Jiang, Zhen Zhao*, Zhongyu Li, Mark J MacLachlan*, CdS-decorated triptycene-based polymer: durable photocatalysts for hydrogen production under visible-light irradiation, Catal. Sci. Technol., 2015, 5, 3368-3374. (contributed equally)

(11) Ying Liu, Sheng Zhou, Jianmei Li, Yajun Wang, Guiyuan Jiang*, Zhen Zhao*, Bing Liu, Xueqing Gong, Aijun Duan, Jian Liu, Yuechang Wei, Liqiang Zhang, Photocatalytic reduction of CO2 with water vapor on surface La-modified TiO2 nanoparticles with enhanced CH4 selectivity, Appl. Catal.B: Environ. 2015, 168, 125-131.

(12) Jia Liu, Guiyuan Jiang*, Ying Liu, Jiancheng Di, Yajun Wang, Zhen Zhao*, Qianyao Sun, Chunming Xu, Jinsen Gao, Aijun Duan, Jian Liu, Yuechang Wei, Yong Zhao*, Lei Jiang, Hierarchical macro-meso-microporous ZSM-5 zeolite hollow Fibers with highly efficient catalytic cracking capability, Scientific Reports 2014, 4, 7276; DOI:10.1038/srep07276.

(13) Xiaofeng Cui, Yajun Wang, Guiyuan Jiang*, Zhen Zhao, Chunming Xu*, Aijun Duan, Jian Liu, Yuechang Wei, Weikun Bai, The encapsulation of CdS into carbon nanotube for stable and efficient photocatalysis, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 20939-20946.

(14) Xiaofeng Cui, Yajun Wang, Guiyuan Jiang*, Zhen Zhao, Chunming Xu*, Yuechang Wei, Aijun Duan, Jian Liu, Jinsen Gao, Photonic crystal-based CdS-Au-WO3 heterostructure for efficient visible-light photocatalytic hydrogen and oxygen evolution, RSC Adv. 2014, 4, 15689-15694.

(15) Sheng Zhou, Ying Liu, Jianmei Li, Yajun Wang, Guiyuan Jiang*, Zhen zhao*, Daxi Wang, Aijun Duan, Jian Liu, Yuechang Wei, Facile in situ synthesis of graphitic carbon nitride (g-C3N4)-N-TiO2 heterojunction as an efficient photocatalyst for the selective photoreduction of CO2 to CO, Appl. Catal.B: Environ. 2014, 158-159, 20-29.

(16) Xiaofeng Cui, Guiyuan Jiang*, Ming Zhu, Zhen Zhao, Luchao Du, Yuxiang Weng, Chunming Xu*, Dekai Zhang, Quanlai Zhang, Yuechang Wei, Aijun Duan, Jian Liu, Jinsen Gao,TiO2/CdS composite hollow spheres with controlled synthesis of platinum on the internal wall for the efficient hydrogen evolution, Int. J. Hydrogen Energy 2013, 38, 9065 -9073.

(17) Duanchuan Hou, Guiyuan Jiang*, Hongru Fu, Zhen Zhao, Jian Zhang*, A microporous nickel-organic framework with unusual 10-connected bct net and high capacity for CO2, H2 and hydrocarbons, CrystEngComm, 2013, 15, 9499-9503.

(18) Duanchuan Hou, Guiyuan Jiang*, Zhen Zhao, Jian Zhang*, Temperature-dependent urothermal synthesis of two distinct La(III)-naphthalenedicarboxylate frameworks, Inorg. Chem. Comm. 2013, 29, 148-150.

(19) Zhiqiang Jiang, Guiyuan Jiang, Fei Wang, Zhen Zhao*, Jian Zhang*, Ring-size controllable metallamacrocycles as building blocks for the construction of microporous metal–organic frameworks, Chem. Comm. 2012, 48, 3653-3655. (contributed equally)

(20) Zhiqiang Jiang, Guiyuan Jiang, Fei Wang, Zhen Zhao, Jian Zhang*, Controlling state of breathing of two isoreticular microporous metal–organic frameworks with triazole homologues, Chem. Eur. J. 2012, 18, 10525-10529. (contributed equally)
发明专利:
1. 一种用于CO/CO 2 加氢制甲醇的水滑石衍生铜基纳米催化剂及其制备方法、应用
中国石油大学(北京)
崔国庆; 姜桂元; 娄颖洁; 胡溢玚; 徐春明
公开日期: 2025-05-13 申请日期: 2024-12-19 公开号: CN119972080A

2. 一种水蒸气共进料的甲烷化学链氧化偶联制碳二烃的方法
中国石油大学(北京)
姜桂元; 李宇明; 李建树; 陈娟; 余长春; 刘梦溪; 崔国庆; 王雅君; 周明霞
公开日期: 2025-04-04 申请日期: 2022-11-17 公开号: CN115894149B

3. 一种生产甲烷催化剂及其制备方法和应用
中国石油大学(北京)
崔国庆; 姜桂元; 娄颖洁; 徐春明
公开日期: 2025-03-18 申请日期: 2024-12-19 公开号: CN119638542A

4. 一种金属M掺杂层状Cu基催化剂及其制备方法和应用
中国石油大学(北京)
崔国庆; 姜桂元; 娄颖洁; 徐春明
公开日期: 2025-03-04 申请日期: 2024-12-19 公开号: CN119549140A

5. 一种高硅CHA结构分子筛及其制备方法与应用
中国石油天然气股份有限公司; 中国石油大学(北京)
崔岩; 沈杨; 姜桂元; 郭成玉; 王晓化; 谢音; 李帅; 王茁筝
公开日期: 2024-12-20 申请日期: 2023-06-19 公开号: CN119160908A

6. 调控Silicalite-1分子筛羟基窝含量的制备方法、Zn-Silicalite-1催化剂及其制备方法与丙烷脱氢方法
中国石油大学(北京)
姜桂元; 刘启; 熊东; 李宇明; 韩善磊; 张来勇; 徐春明
公开日期: 2024-10-22 申请日期: 2024-06-24 公开号: CN118811830A

7. 一种基于碳基催化剂的原位电热催化反应系统、其制备方法及应用
中国石油大学(北京)
崔国庆; 姜桂元; 徐春明; 王雪杰
公开日期: 2024-09-10 申请日期: 2023-04-19 公开号: CN116371402B

8. 一种纳米花状HZSM-5分子筛及其制备方法和应用
中国石油天然气股份有限公司
张忠东; 赵震; 姜桂元; 肖霞; 孟凡芳; 李宇明; 王瑞浦; 余倩倩; 张涛; 樊红超
公开日期: 2024-07-05 申请日期: 2022-12-29 公开号: CN118289776A

9. 一种富介孔ZSM-5分子筛及其制备方法
中国石油天然气股份有限公司; 中国石油大学(北京)
崔岩; 张淑莹; 姜桂元; 郭成玉; 王晓化; 谢音; 乔亮; 于宏悦
公开日期: 2024-06-14 申请日期: 2022-12-12 公开号: CN118183782A

10. 丙烷催化脱氢流化床反应-再生耦合装置及丙烷催化脱氢工艺方法
中国石油大学(北京)
刘梦溪; 卢春喜; 李建; 徐春明; 姜桂元
公开日期: 2023-10-24 申请日期: 2022-07-18 公开号: CN115253934B

11. 富含氧缺陷磷酸铋纳米棒负载钴纳米颗粒复合光催化剂及其制法和应用
中国石油大学(北京)
王雅君; 张佳颖; 李宇明; 姜桂元
公开日期: 2023-08-29 申请日期: 2023-07-05 公开号: CN116651478A

12. 一种具有导电性能的结构化催化剂及原位电热催化反应方法和反应系统
中国石油大学(北京)
崔国庆; 姜桂元; 徐春明; 王文涵
公开日期: 2023-07-18 申请日期: 2023-04-12 公开号: CN116440925A

13. 一种Pt基催化剂及其制备方法和应用
中国石油大学(北京); 北京孚威科技有限公司
姜桂元; 崔国庆; 徐春明; 王文涵; 侯昊岐; 张星; 朱茳
公开日期: 2023-07-07 申请日期: 2023-03-23 公开号: CN116393124A

14. 一种甲基环己烷脱氢方法
中国石油大学(北京); 北京孚威科技有限公司
姜桂元; 崔国庆; 徐春明; 王文涵
公开日期: 2022-10-25 申请日期: 2022-08-02 公开号: CN115231516A

15. 一种甲烷氧化偶联制乙烯的耦合反应系统和方法
中国石油大学(北京)
刘梦溪; 蔡敏; 卢春喜; 姜桂元; 余长春
公开日期: 2022-10-11 申请日期: 2022-08-05 公开号: CN115155466A

16. 小尺寸磷酸铋及其制备方法与光催化剂及其应用
中国石油大学(北京)
王雅君; 杨状; 强增寿; 姜桂元; 李宇明
公开日期: 2022-07-22 申请日期: 2022-04-12 公开号: CN114772570A

17. 基于熔融与造孔制备Na-W-Mn/SiO2型催化剂的方法和催化剂及其应用
中国石油大学(北京)
刘庆敬; 宋悦; 刘梦溪; 李然家; 王晓胜; 余长春; 姜桂元
公开日期: 2022-05-31 申请日期: 2022-02-25 公开号: CN114558565A

18. 甲烷氧化偶联制C2烃用毫秒级变径固定床反应器及其应用
中国石油大学(北京)
余长春; 刘庆敬; 宋悦; 李然家; 王晓胜; 姜桂元
公开日期: 2022-05-31 申请日期: 2022-02-25 公开号: CN114558524A

19. 一种合成不对称双季铵盐的方法
中国石油大学(北京)
高芒来; 姜桂元; 刘怡然; 赵震
公开日期: 2022-03-01 申请日期: 2021-11-23 公开号: CN114105776A

20. 一种电热催化反应器
中国科学院电工研究所; 中国石油大学(北京)
闫存极; 姜桂元; 肖立业; 徐春明
公开日期: 2021-11-09 申请日期: 2021-09-10 公开号: CN113617311A
科研项目:
1. ZSM-5分子筛纳晶的多尺度组装调控及其在轻烃催化裂解反应中的催化作用机制研究
立项时间: 2012-2014 项目经费:500000

2. 甲醇耦合C4烃制低碳烯烃新型催化剂设计及作用机制研究
立项时间: 2009-2011 项目经费:190000

3. 高稳定性金属纳米粒子/ZSM-5分子筛双功能催化剂构筑及其催化转化轻质正构烷烃作用机制研究
立项时间: 2017-2019 项目经费:750000

4. 轻烃芳构化高效催化剂研发及性能研究
立项时间: 2017

5. Pt/ZrO2基催化剂活性位调控及其丙烷脱氢研究
立项时间: 2019-2020

6. 基于微观铝分布调控构建金属/ZSM-5分子筛双功能催化剂及其催化转化轻质正构烷烃研究
立项时间: 2019-2022

7. 组合统计学数据分析与精准催化测试表征确立甲烷氧化偶联反应催化剂选择性-性质关系研究
立项时间: 2020-2022

项目合作

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