张铁锐 研究员 博士 研究领域: 天然气化工,储能,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工 研究方向: 能量转换纳米催化材料 所在单位: 中国科学院理化技术研究所

基本信息

所在单位:
中国科学院理化技术研究所
单位类型:
科研机构
职称:
研究员
最高学历:
博士
教育经历:
09/1998 – 08/2003 吉林大学,化学学院有机化学系         理学博士
09/1994 – 08/1998 吉林大学,化学基地班 理学学士
工作经历:
11/2009 –      至今 中国科学院理化技术研究所,中国科学院光化学转换与功能材料重点实验室,“百人计划”研究员、中科院特聘研究员、博导,主要从事能量转换纳米催化材料研究
02/2007 – 10/2009 美国加州大学河滨分校,化学系和化工系,博士后(Prof. Yadong Yin and Prof. Yushan Yan研究组),从事介孔空心纳米材料的制备及催化应用研究
08/2005 – 01/2007 美国阿肯色大学,化学与生物化学系,博士后(Prof. Z. Ryan Tian研究组),从事氧化锌和二氧化钛纳米材料的研究及光催化应用
10/2004 – 08/2005 加拿大国家纳米研究所&阿尔伯塔大学,化学系,NIH博士后(Prof. Hicham Fenniri研究组),从事具有SERS活性的条形码树脂的制备及其作为传感器的研究
09/2003 – 09/2004 德国马普胶体界面研究所,胶体系,“洪堡”学者(Prof. Markus Antonietti and Prof. Charl F. J. Faul研究组),研究杂多金属氧酸盐的组装及其光电性能
专家介绍:
申请人主要从事水滑石基人工光合成方面的研究,取得了系列创新性研究成果:1)在国际上首次报道了常压光驱动费托合成反应的进行;2)在光照下,实现了二氧化碳、氮气等分子向低碳烯烃、氨、硝酸等高值化学品的定向转化;3)构筑了二氧化碳与氮气分子的室温激发态耦合新体系,实现了尿素的光催化直接合成;4)完成了国内首个挥发性有机物光催化净化材料的中试开发及相关设备的市场化推广。以通讯作者在Nat. Catal.等国内外知名期刊发表论文300余篇,累计被引用30000余次,其中高被引论文33篇,H指数96,授权国家发明专利39项。2017年当选英国皇家化学会会士。2018-2021年入选科睿唯安“全球高被引科学家”榜单。2019年获Nano Research Young Innovators Award in NanoEnergy和中国感光学会“青年科技奖”,2021年获中国感光学会科学技术奖-特等奖(第一完成人)。曾获国家“杰青”、国家“万人计划”科技创新领军人才、英国皇家学会高级牛顿学者等项目资助。兼任Sci. Bull.和Ind. Chem. Mater.副主编以及Adv. Energy Mater.等期刊编委。现任中国化学会能源化学专业委员会-秘书长,中国化学会光化学专业委员会-委员,中国感光学会光催化专业委员会-副主任委员,中国可再生能源学会光化学专业委员会-副主任委员等学术职务。
专家荣誉:
张铁锐,赵运宣,赵宇飞,李振华,施润,吴骊珠;2021年度中国感光学会科学技术奖-特等奖;2021、中国感光学会

张铁锐;科睿唯安“全球高被引科学家”;2021-2018(连续四年)、Clarivate Analytics

张铁锐;泰山产业领军人才-科技创业类;2021、山东省人民政府

张铁锐;中国科学院优秀导师奖;2021、中国科学院

张铁锐;中国感光学会“青年科技奖”;2019、中国感光学会

张铁锐; Nano Research Young Innovators Award in NanoEnergy 2019;2019、Nano Research 国际期刊

张铁锐;2017年度北京市自然科学基金优秀成果;2018、北京市自然科学基金委

张铁锐;英国皇家化学学会会士;2017、英国皇家化学会

张铁锐;英国皇家学会“牛顿高级学者基金”;2017、英国皇家学会

张铁锐;中国科学院2016年度青年科学家国际合作伙伴奖;2017、中国科学院

张铁锐;太阳能光化学与光催化领域优秀青年奖;2016、中国可再生能源学会光化学委员会

科研能力

研究领域:
天然气化工,储能,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工
研究方向:
能量转换纳米催化材料
中文标签:
空心;介孔;微纳结构;自模板
英文标签:
Photocatalysis;Electrocatalysis;Co2 Reduction;Photocatalysts;Layered Double Hydroxide;Oxygen Reduction Reaction;Photothermal Catalysis;Hydrogen Evolution;Layered Double Hydroxides;Nanostructures
相关文献:
1. Run Shi, Zeping Wang, Yunxuan Zhao, Geoffrey I.N. Waterhouse, Zhenhua Li, Bikun Zhang, Zhimei Sun, Chuan Xia, Haotian Wang* and Tierui Zhang*, “Room temperature electrochemical acetylene reduction to ethylene with high conversion and selectivity”, Nat. Catal., 2021, 4 (7), 565-574.

2.  Huining Huang, Run Shi*, Zhenhua Li, Jiaqi Zhao, Chenliang Su and Tierui Zhang*, “Triphase photocatalytic CO2 reduction over silver-decorated titanium oxide at a gas-water boundary”, Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61 (17), e202200802

3. Shuai Zhang, Yunxuan Zhao,* Run Shi, Chao Zhou, Geoffrey I.N. Waterhouse, Zhuan Wang, Yuxiang Weng, and Tierui Zhang*, “Sub-3 nm ultrafine Cu2O for visible light-driven nitrogen fixation”, Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60 (5), 2554-2560.

4. Yunxuan Zhao#, Lirong Zheng#, Run Shi, Shuai Zhang, Xuanang Bian, Fan Wu, Xingzhong Cao, Geoffrey I.N. Waterhouse and Tierui Zhang*, “Alkali etching of layered double hydroxide nanosheets for enhanced photocatalytic N2 reduction to NH3”, Adv. Energy Mater., 2020, 10 (34), 2002199.

5. Yufei Zhao, Geoffrey I.N. Waterhouse, Guangbo Chen, Xuyang Xiong, Li-Zhu Wu, Chen-Ho Tung and Tierui Zhang*, “Two-dimensional-related catalytic materials for solar-driven conversion of COx into valuable chemical feedstocks”, Chem. Soc. Rev., 2019, 48, 1972-2010

6. Yunxuan Zhao#, Yufei Zhao#, Run Shi#, Bin Wang, Geoffrey I.N. Waterhouse, Li-Zhu Wu, Chen-Ho Tung and Tierui Zhang*, “Tuning oxygen vacancies in ultrathin TiO2 nanosheets to boost photocatalytic nitrogen fixation up to 700 nm”, Adv. Mater., 2019, 31 (16), 1806482.

7. Guangbo Chen#, Rui Gao#, Yufei Zhao#, Zhenhua Li, Geoffrey I.N. Waterhouse, Run Shi, Jiaqing Zhao, Mentao Zheng, Lu Shang, Cuiyang Sheng, Xiangping Zhang, Xiaodong Wen, Li-Zhu Wu, Chen-Ho Tung and Tierui Zhang*, “Alumina supported CoFe alloy catalysts derived from layered double hydroxide nanosheets for efficient photothermal CO2 hydrogenation to hydrocarbons”, Adv. Mater., 2018, 30 (3), 1704663.

8. Yufei Zhao#, Zhenhua Li#, Mengzhu Li#, Jinjia Liu, Xingwu Liu, Geoffrey I.N. Waterhouse, Yuanshen Wang, Jiaqing Zhao, Wa Gao, Zhaosheng Zhang, Run Long, Qinghua Zhang, Lin Gu, Xi Liu, Xiao-Dong Wen*, Ding Ma*, Li-Zhu Wu, Chen-Ho Tung and Tierui Zhang*, “Reductive transformation of layered-double-hydroxide nanosheets to Fe-based heterostructures for efficient visible-light photocatalytic hydrogenation of CO”, Adv. Mater., 2018, 30 (36), 1803127.

9. Yufei Zhao#, Yunxuan Zhao#, Geoffrey I.N. Waterhouse, Lirong Zheng, Xingzong Cao, Fei Teng, Li-Zhu Wu, Chen-Ho Tung, Dermot O´Hare and Tierui Zhang*, “Layered-double-hydroxide nanosheets as efficient visible-light-driven photocatalysts for dinitrogen fixation”, Adv. Mater., 2017, 29 (42), 1703828.

10. Yufei Zhao#, Bo Zhao#, Jinjia Liu, Guangbo Chen, Siyu Yao, Mengzhu Li, Rui Cao, Qinghua Zhang, Lin Gu, Jinlin Xie, Xiaodong Wen*, Li-Zhu Wu, Chen-Ho Tung, Ding Ma* and Tierui Zhang*, “Oxide-modified nickel photocatalysts for the production of hydrocarbons in visible light”, Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55 (13), 4215-4219.
论文著作:
1. Alkali‐Assisted Synthesis of Nitrogen Deficient Graphitic Carbon Nitride with Tunable Band Structures for Efficient Visible‐Light‐Driven Hydrogen Evolution
Huijun Yu; Run Shi; Yunxuan Zhao; Tong Bian; Yufei Zhao; Chao Zhou; Geoffrey I. N. Waterhouse; Li-Zhu Wu; Chen-Ho Tung; Tierui Zhang
Advances in Materials, 2017

2. Macroscopic Polarization Enhancement Promoting Photo‐ and Piezoelectric‐Induced Charge Separation and Molecular Oxygen Activation
Hongwei Huang; Shuchen Tu; Chao Zeng; Tierui Zhang; Ali H. Reshak; Yihe Zhang
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 2017

3. Tuning Oxygen Vacancies in Ultrathin TiO2 Nanosheets to Boost Photocatalytic Nitrogen Fixation Up to 700 Nm
Yunxuan Zhao; Yufei Zhao; Run Shi; Bin Wang; Geoffrey I. N. Waterhouse; Li-Zhu Wu; Chen-Ho Tung; Tierui Zhang
Advances in Materials, 2019

4. Nitrogen‐Doped Porous Carbon Nanosheets Templated from G‐c3n4 As Metal‐Free Electrocatalysts for Efficient Oxygen Reduction Reaction
Huijun Yu; Lu Shang; Tong Bian; Run Shi; Geoffrey I. N. Waterhouse; Yufei Zhao; Chao Zhou; Li-Zhu Wu; Chen-Ho Tung; Tierui Zhang
ADVANCED MATERIALS, 2016

5. Ni3FeN Nanoparticles Derived from Ultrathin NiFe‐Layered Double Hydroxide Nanosheets: an Efficient Overall Water Splitting Electrocatalyst
Xiaodan Jia; Yufei Zhao; Guangbo Chen; Lu Shang; Run Shi; Xiaofeng Kang; Geoffrey I. N. Waterhouse; Li-Zhu Wu; Chen-Ho Tung; Tierui Zhang
Advanced energy materials, 2016

6. Layered Double Hydroxide Nanostructured Photocatalysts for Renewable Energy Production
Yufei Zhao; Xiaodan Jia; Geoffrey I. N. Waterhouse; Li-Zhu Wu; Chen-Ho Tung; Dermot O'Hare; Tierui Zhang
Advanced energy materials, 2015

7. Defect-Engineered Ultrathin Delta-Mno2 Nanosheet Arrays As Bifunctional Electrodes for Efficient Overall Water Splitting
Yunxuan Zhao; Chao Chang; Fei Teng; Yufei Zhao; Guangbo Chen; Run Shi; Geoffrey I. N. Waterhouse; Weifeng Huang; Tierui Zhang
Advanced energy materials, 2017

8. Efficient Wettability-Controlled Electroreduction of CO2 to CO at Au/C Interfaces
Run Shi; Jiahao Guo; Xuerui Zhang; Geoffrey I. N. Waterhouse; Zhaojun Han; Yunxuan Zhao; Lu Shang; Chao Zhou; Lei Jiang; Tierui Zhang
Nature Communications, 2020

9. Alumina-Supported CoFe Alloy Catalysts Derived from Layered-Double-Hydroxide Nanosheets for Efficient Photothermal CO 2 Hydrogenation to Hydrocarbons.
Guangbo Chen; Rui Gao; Yufei Zhao; Zhenhua Li; Geoffrey I N Waterhouse; Run Shi; Jiaqing Zhao; Mengtao Zhang; Lu Shang; Guiyang Sheng; Xiangping Zhang; Xiaodong Wen; Li-Zhu Wu; Chen-Ho Tung; Tierui Zhang
ADVANCED MATERIALS, 2018

10. Anionic Group Self-Doping As a Promising Strategy: Band-Gap Engineering and Multi-Functional Applications of High-Performance CO32–-Doped Bi2O2CO3
Hongwei Huang; Xiaowei Li; Jinjian Wang; Fan Dong; Paul K. Chu; Tierui Zhang; Yihe Zhang
ACS Catalysis, 2015
发明专利:
1. 一种太阳能全光谱光热吸附催化剂的合成方法
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 吴良专
公开日期: 2025-06-10 申请日期: 2021-10-29 公开号: CN116059986B

2. 一种金属态三氧化钼光催化剂及其制备方法和应用
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 王进虎; 赵运宣
公开日期: 2025-05-27 申请日期: 2023-11-24 公开号: CN120037896A

3. 一种光催化重整PLA合成丙酮酸的方法和应用
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 缪瑛烜; 赵运宣
公开日期: 2025-02-18 申请日期: 2023-08-07 公开号: CN119455983A

4. 一种小尺寸铂基有序合金催化剂及其制备方法和应用
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 秦鹏; 尚露
公开日期: 2024-12-20 申请日期: 2023-06-19 公开号: CN119170807A

5. 钯膜反应器在电化学乙炔加氢反应中的应用
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 马一宁; 施润
公开日期: 2024-09-10 申请日期: 2023-03-07 公开号: CN118621347A

6. 一种准确测量气固相光热催化体系中催化剂温度的方法及使用装置
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 卞宣昂; 赵运宣
公开日期: 2024-07-30 申请日期: 2023-01-29 公开号: CN118403570A

7. 光热协同催化材料的合成方法
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 吴良专
公开日期: 2024-07-19 申请日期: 2021-10-08 公开号: CN115957733B

8. 一种太阳能全光谱光热催化剂的酸化过氧化合成方法
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 吴良专
公开日期: 2024-07-16 申请日期: 2021-10-12 公开号: CN115957747B

9. 一种Pt基催化剂及其制备方法和应用
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 冯瑞雪; 尚露; 杨昭君
公开日期: 2024-06-28 申请日期: 2022-12-28 公开号: CN118263460A

10. 一种利用磁场分离纯化的铁基催化剂的制备方法及使用其制备低碳烯烃的方法
华中师范大学
欧阳述昕; 李媛; 张铁锐
公开日期: 2024-04-30 申请日期: 2024-01-06 公开号: CN117943078A

11. 一种使用无机铁盐合成碳化铁催化剂的制备方法及使用其制备低碳烯烃的方法
华中师范大学
欧阳述昕; 徐钰清; 张铁锐; 李媛; 李睿哲; 郭李娜
公开日期: 2024-03-08 申请日期: 2023-12-04 公开号: CN117658139A

12. 一种光热催化剂在光热协同催化氮气和氢气反应合成氨中的应用
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 卞宣昂; 赵运宣
公开日期: 2024-03-08 申请日期: 2022-08-25 公开号: CN117654496A

13. 一种利用流动三相界面光催化氧还原制备过氧化氢的方法及微流控制系统
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 黄慧宁; 施润
公开日期: 2024-01-26 申请日期: 2022-07-13 公开号: CN117446757A

14. 一种负载型金属铜纳米颗粒光催化剂及其制备方法和应用
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 赵家琦; 李振华
公开日期: 2024-01-19 申请日期: 2022-06-23 公开号: CN117414828A

15. 固-水-油三相电催化反应系统及利用该系统的电催化有机反应方法
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 张学瑞; 施润
公开日期: 2023-12-15 申请日期: 2022-06-07 公开号: CN117230464A

16. 一种光热协同回收废弃聚烯烃塑料的方法
中国科学院理化技术研究所
缪瑛烜; 张铁锐; 赵运宣
公开日期: 2023-09-12 申请日期: 2022-03-03 公开号: CN116726811A

17. 一种光催化剂在光催化空气转换合成硝酸或硝酸盐中的应用
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 李东; 赵运宣
公开日期: 2023-09-05 申请日期: 2022-02-28 公开号: CN116688983A

18. 一种光催化偶联氮气和二氧化碳一步合成尿素的方法
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 李东; 赵运宣
公开日期: 2023-09-05 申请日期: 2022-02-28 公开号: CN116693426A

19. 一种CrN负载的Pt单原子位点催化剂,制备及应用
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 杨昭君; 尚露
公开日期: 2023-07-11 申请日期: 2021-12-31 公开号: CN116417629A

20. 一种负载型单原子合金催化剂及其制备方法和应用
中国科学院理化技术研究所
张铁锐; 赵家琦; 李振华
公开日期: 2023-06-02 申请日期: 2021-12-01 公开号: CN116196937A
科研项目:
1. 二氧化硅颗粒可逆的组装与解组装介导的光控开关催化
立项时间: 2012-2014 项目经费:700000

2. 光催化合成气制低碳烯烃Ni基催化材料的理性设计合成和性能调控
立项时间: 2017-2019 项目经费:650000

3. 微纳结构材料表界面
立项时间: 2014-2016 项目经费:1000000

4. 能量转换纳米催化材料
立项时间: 2019-2023

5. 光催化合成氨水滑石基纳米催化材料的理性设计与性能调控
立项时间: 2018-2021

项目合作

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