潘秀莲 研究员 博士 辽宁省 研究领域: 新材料,煤化工,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药 研究方向: 化学物理 所在单位: 中国科学院大连化学物理研究所

基本信息

所在单位:
中国科学院大连化学物理研究所
单位类型:
科研机构
职称:
研究员
最高学历:
博士
专家介绍:
博士,研究员,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,碳基能源纳米材料研究组长。1996年大连理工大学获学士学位,2001年中国科学院大连化学物理研究所获博士学位(与德国弗朗和费生物技术与界面工程研究所联合培养),2001-2003年德国弗朗和费生物技术与界面工程研究所博士后,2003年底受聘为大连化学物理研究所副研究员,2009年晋升为研究员。主要致力于能源转化过程中的催化作用基础,(1)分子筛,金属氧化物和纳米结构碳催化材料的控制制备;(2)合成气转化制高值化学品的催化剂创制及其催化作用原理研究;(3)甲烷等低碳烷烃的催化转化制高值化学品催化剂创制及催化反应机理的研究;(4)乙炔化学,包括选择性加氢及氢氯化制氯乙烯的无汞非金属催化过程;(5)纳米限域催化基础等。团队近期一项代表性工作是,提出 OXZEO?(oxide-zeolite)双功能催化新概念, 使 C-O 键活化和中间体 C-C 键偶联这两个关键步骤的催化活性中心有效分离, 实现合成气一步反应制低碳烯烃过程,被誉为“开创煤制烯烃新捷径”,获2016年度中国科学十大进展。获2020年国家自然科学奖一等奖(第2完成人),2009年和2019年度辽宁省自然科学奖一等奖(第2完成人)等。主持国家自然科学基金重点基金,国家重点研发计划课题、中国科学院战略性先导专项课题,国际合作项目等。

科研能力

研究领域:
新材料,煤化工,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药
研究方向:
化学物理
中文标签:
氧化铈;制氢;碳纳米管;合成氨;微乳法;膜反应器;碳化硅;乙醇部分氧化;中空纤维膜
英文标签:
Carbon Nanotubes;Syngas Conversion;Oxzeo;Confined Catalysis;Zeolites;Light Olefins;Bifunctional Catalysts;Methane Activation;Nanoparticles;Aromatics
相关文献:
1. N. Li, Y. Zhu, F.Jiao, X. Pan*, Q. Jiang, J. Cai, Y. Li, W. Tong, C. Xu, S. Qu, B. Bai, D. Miao, Z. Liu, X. Bao*, Steering the reaction pathway of syngas-to-light olefins with coordination unsaturated sites of ZnGaOx spinel". Nat. Commun. 13(2022) 2742.
2. J. Feng, D. Miao, Y. Ding, F. Jiao, X. Pan*, X. Bao*, Direct synthesis of isoparaffin-rich gasoline from syngas, ACS Energy Lett., 7(2022)1462-1468.
3. X. Pan*, F. Jiao, D. Miao, X. Bao*. Oxide-zeolite-based composite catalyst concept that enables syngas chemistry beyond Fischer-Tropsch Synthesis. Chem. Rev. 121(2021) 6588?6609.
4. Y. Chen, K. Gong, F. Jiao, X. Pan*, G. Hou*, R. Si, X. Bao. C-C Bond Formation in Syngas Conversion over Zinc Sites Grafted on ZSM-5 Zeolite. Angew. Chem. Int. Ed. 59 (2020) 6529-6534.
5. N. Li, F. Jiao, X. Pan*, Y. Chen, J. Feng, G. Li, X. Bao*, High-quality gasoline directly from syngas by dual metal oxide-zeolite (OX-ZEO) catalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 58 (2019) 7400-7404.
6. F. Jiao, X. Pan*, K. Gong, Y. Chen, G. Li, X. Bao*, Shape-Selective Zeolites Promote Ethylene Formation from Syngas via a Ketene Intermediate, Angew. Chem. Int. Ed. 57 (2018) 4692-4696.
7. P. Schwach, X. Pan*, X. Bao*. Direct Conversion of Methane to Value-Added Chemicals over Heterogeneous Catalysts: Challenges and Prospects. Chem. Rev. 117 (2017) 8497-8520.
8. F. Jiao, J. Li, X. Pan*, J. Xiao, H. Li, H. Ma, M. Wei, Y. Pan, Z. Zhou, M. Li, S. Miao, J. Li, Y. Zhu, D. Xiao, T. He, J. Yang, F. Qi, Q. Fu, X. Bao*, Selective conversion of syngas to light olefins. Science 351 (2016) 1065-1068.
9. J. Xiao, X. Pan*, S. Guo, P. Ren, X. Bao*. Toward Fundamentals of Confined Catalysis in Carbon Nanotubes. J. Am. Chem. Soc. 137 (2015) 477?482.
10. X. Li, X. Pan*, L. Yu, P. Ren, X. Wu, L. Sun, F. Jiao, X. Bao*, Silicon carbide-derived carbon nanocomposite as a substitute for mercury in the catalytic hydrochlorination of acetylene. Nat. Commun. 5 (2014) 3688.
11. D. Deng, L. Yu, X. Chen, G. Wang, L. Jin, X. Pan*, J. Deng, G. Sun, X. Bao*, Iron Encapsulated within Pod-like Carbon Nanotubes for Oxygen Reduction Reaction. Angew. Chem. Int. Ed. 52 (2013) 371-375.
12. F. Zhang, X. Pan*, Y. Hu, X. Chen, P. Jiang, H. Zhang, S. Deng, T. Bolin, S. Zhang, Y. Huang, J. Zhang, X. Bao*. Tuning the redox activity of encapsulated metal clusters via the metallic and semiconducting character of carbon nanotubes. PNAS 110 (2013) 14861-14866.
论文著作:
1. Direct, Nonoxidative Conversion of Methane to Ethylene, Aromatics, and Hydrogen
Xiaoguang Guo; Guangzong Fang; Gang Li; Hao Ma; Hongjun Fan; Liang Yu; Chao Ma; Xing Wu; Dehui Deng; Mingming Wei; Dali Tan; Rui Si; Shuo Zhang; Jianqi Li; Litao Sun
Science, 2014

2. Selective Conversion of Syngas to Light Olefins.
Feng Jiao; Jinjing Li; Xiulian Pan; Jianping Xiao; Haobo Li; Hao Ma; Mingming Wei; Yang Pan; Zhongyue Zhou; Mingrun Li; Shu Miao; Jian Li; Yifeng Zhu; Dong Xiao; Ting He
Science, 2016

3. Iron Encapsulated Within Pod‐like Carbon Nanotubes for Oxygen Reduction Reaction
Dehui Deng; Liang Yu; Xiaoqi Chen; Guoxiong Wang; Li Jin; Xiulian Pan; Jiao Deng; Gongquan Sun; Xinhe Bao
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 2013

4. Direct Conversion of Methane to Value-Added Chemicals over Heterogeneous Catalysts: Challenges and Prospects.
Pierre Schwach; Xiulian Pan; Xinhe Bao
CHEMICAL REVIEWS, 2017

5. Toward N-Doped Graphene Via Solvothermal Synthesis
Dehui Deng; Xiulian Pan; Liang Yu; Yi Cui; Yeping Jiang; Jing Qi; Wei-Xue Li; Qiang Fu; Xucun Ma; Qikun Xue; Gongquan Sun; Xinhe Bao
Chemistry of materials, 2011

6. Enhanced Ethanol Production Inside Carbon-Nanotube Reactors Containing Catalytic Particles.
Xiulian Pan; Zhongli Fan; Wei Chen; Yunjie Ding; Hongyuan Luo; Xinhe Bao
Nature Materials, 2007

7. Effect of Confinement in Carbon Nanotubes on the Activity of Fischer-Tropsch Iron Catalyst.
Wei Chen; Zhongli Fan; Xiulian Pan; Xinhe Bao
Journal of the American Chemical Society, 2008

8. A Single Iron Site Confined in a Graphene Matrix for the Catalytic Oxidation of Benzene at Room Temperature.
Dehui Deng; Xiaoqi Chen; Liang Yu; Xing Wu; Qingfei Liu; Yun Liu; Huaixin Yang; Huanfang Tian; Yongfeng Hu; Peipei Du; Rui Si; Junhu Wang; Xiaoju Cui; Haobo Li; Jianping Xiao
Science Advances, 2015

9. The effects of confinement inside carbon nanotubes on catalysis.
Xiulian Pan; Xinhe Bao
Accounts of chemical research, 2011

10. Oxygen Reduction Reaction Mechanism on Nitrogen-Doped Graphene: A Density Functional Theory Study
Liang Yu; Xiulian Pan; Xiaoming Cao; P. Hu; Xinhe Bao
Journal of Catalysis, 2011
发明专利:
1. 一种催化剂及合成气直接转化制备丙烯和丁烯的方法
中国科学院大连化学物理研究所
潘秀莲; 王浩迪; 焦峰; 包信和
公开日期: 2025-06-13 申请日期: 2023-12-13 公开号: CN120132902A

2. 一种咪唑及其衍生物修饰的SAPO-17分子筛的双功能催化剂及其应用
中国科学院大连化学物理研究所
焦峰; 王浩迪; 潘秀莲; 包信和
公开日期: 2025-06-13 申请日期: 2023-12-13 公开号: CN120132824A

3. 一种催化剂及合成气直接转化制液体燃料的方法
中国科学院大连化学物理研究所
潘秀莲; 王浩迪; 焦峰; 包信和
公开日期: 2025-06-13 申请日期: 2023-12-13 公开号: CN120132892A

4. 一种二氧化碳与低碳烃类耦合制备高比表面碳材料催化剂的方法
中国科学院大连化学物理研究所
方光宗; 潘秀莲; 包信和
公开日期: 2025-04-15 申请日期: 2022-12-13 公开号: CN115999527B

5. 一种催化合成气直接转化制低芳烃含量汽油的催化剂及其应用
中国科学院大连化学物理研究所
焦峰; 包信和; 潘秀莲; 苗登云
公开日期: 2025-04-11 申请日期: 2021-11-29 公开号: CN116173935B

6. 一种碳掺杂氮化硼催化剂的制备方法及其在乙炔氢氯化合成氯乙烯中的应用
中国科学院大连化学物理研究所
方光宗; 郭笑强; 潘秀莲; 包信和
公开日期: 2025-03-14 申请日期: 2023-09-12 公开号: CN119608200A

7. 一种用于乙炔氢氯化反应的碳掺杂多孔氮化硼催化剂的制备方法及应用
中国科学院大连化学物理研究所
潘秀莲; 郭笑强; 方光宗; 包信和
公开日期: 2025-03-14 申请日期: 2023-09-12 公开号: CN119608201A

8. 一种包覆型催化剂及其在CO或CO 2 与聚烯烃类废塑料耦合转化制芳烃中的应用
中国科学院大连化学物理研究所
潘秀莲; 刘成; 丁一; 包信和
公开日期: 2024-11-01 申请日期: 2024-07-19 公开号: CN118874525A

9. Method for preparing light olefin through catalytic syngas with high selectivity by heteroatom-doped zeolite
DALIAN INSTITUTE OF CHEMICAL PHYSICS CHINESE ACADEMY OF SCIENCES
Feng Jiao; Gen Li; Xiulian Pan; Xinhe Bao
公开日期: 2024-06-04 申请日期: 2019-12-10 公开号: US11999671B2

10. Catalyst and method for preparing low aromatic hydrocarbon liquid fuel through direct conversion of syngas
DALIAN INSTITUTE OF CHEMICAL PHYSICS CHINESE ACADEMY OF SCIENCES
Feng Jiao; Na Li; Xiulian Pan; Xinhe Bao
公开日期: 2024-06-04 申请日期: 2019-12-10 公开号: US11999910B2

11. 一种用于甲烷重整过程的Ni基高熵化合物催化剂及其制备方法和应用
中国科学院大连化学物理研究所
方光宗; 曲嘉奇; 潘秀莲; 包信和
公开日期: 2024-05-24 申请日期: 2022-11-18 公开号: CN118059882A

12. 一种高分散镍基催化剂及其制备方法和在甲烷二氧化碳重整中的应用
中国科学院大连化学物理研究所
潘秀莲; 方光宗; 于永琪; 由灏盛; 包信和
公开日期: 2024-05-24 申请日期: 2022-11-18 公开号: CN118059953A

13. 一种CO 2 与轻石脑油耦合转化制备苯、甲苯、二甲苯的方法
中国科学院大连化学物理研究所
潘秀莲; 丁一; 苗登云; 包信和
公开日期: 2024-05-07 申请日期: 2022-10-31 公开号: CN117986077A

14. 一种CO 2 与烯烃耦合转化制备苯、甲苯和二甲苯的方法
中国科学院大连化学物理研究所
潘秀莲; 丁一; 苗登云; 包信和
公开日期: 2024-04-30 申请日期: 2022-10-31 公开号: CN117945843A

15. 一种CO 2 与混合C 4 耦合转化制备苯、甲苯和二甲苯的方法
中国科学院大连化学物理研究所
潘秀莲; 丁一; 苗登云; 包信和
公开日期: 2024-04-30 申请日期: 2022-10-31 公开号: CN117945830A

16. 一种催化合成气直接转化制富含BTX的芳烃的催化剂及其应用
中国科学院大连化学物理研究所
潘秀莲; 张舒弛; 苗登云; 包信和
公开日期: 2024-04-26 申请日期: 2022-10-12 公开号: CN117920182A

17. 一种热等离子体耦合气体还原剂催化石灰石还原分解制熟料并联产富含CO/H2的方法
中国科学院大连化学物理研究所
包信和; 郭晓光; 潘秀莲; 夏维东; 陈仙辉; 王城; 于洪飞; 由灏盛
公开日期: 2024-01-16 申请日期: 2022-07-06 公开号: CN117401648A

18. 一种热等离子体耦合固体还原剂催化石灰石还原分解制熟料并联产CO的方法
中国科学院大连化学物理研究所
包信和; 郭晓光; 潘秀莲; 夏维东; 陈仙辉; 王城; 于洪飞; 由灏盛
公开日期: 2024-01-16 申请日期: 2022-07-06 公开号: CN117401919A

19. 一种热等离子体耦合金属催化反应器无氧催化转化甲烷制烯烃、芳烃和氢气的方法
中国科学院大连化学物理研究所
包信和; 郭晓光; 潘秀莲; 夏维东; 陈仙辉; 王城; 于洪飞; 由灏盛
公开日期: 2024-01-12 申请日期: 2022-07-05 公开号: CN117384001A

20. 一种无氧条件下催化甲烷制烯烃、芳烃和氢气的方法
中国科学院大连化学物理研究所
包信和; 郭晓光; 潘秀莲; 于洪飞; 由灏盛
公开日期: 2024-01-12 申请日期: 2022-07-05 公开号: CN117380200A
科研项目:
1. 碳基非金属催化乙炔法制氯乙烯的基础研究
立项时间: 2014-2017 项目经费:830000

2. 合成气直接转化制烯烃的选择性控制原理
立项时间: 2017-2020 项目经费:3200000

3. 碳纳米管协同限域效应的催化作用基础
立项时间: 2012-2015 项目经费:660000

4. 碳纳米管担载的铑基催化剂用于合成气高效制备C2-含氧化合物
立项时间: 2006-2008 项目经费:260000

5. 催化剂结构及催化过程原位动态研究
立项时间: 2011-2014 项目经费:2500000

6. 合成气 直接转化 制 低碳烯烃的研究
立项时间: 2020-2022

7. 金属单中心催化甲烷转化制乙烯、芳烃和氢气:催化剂设计、评价和原位表征
立项时间: 2018-2020

项目合作

合作意向:
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