赵宇飞 教授 博士 北京市 研究领域: 环保,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药 研究方向: 层状催化材料 所在单位: 北京化工大学

基本信息

所在单位:
北京化工大学
单位类型:
高等院校
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
2011-2012年:牛津大学访问学者,在Dermot O´Hare教授和Edman. Tsang教授的指导下进行博士研究
2008-2013:北京化工大学化学工程与技术学院博士,导师:中国科学院院士段雪、卫敏教授
工作经历:
2018-2019:牛津大学访问学者,Edman. Tsang教授指导
2018年至今:北京化工大学教授
2013-2017:中国科学院理化技术研究所助理教授,北京
2003-2007年:山西大学应用化学与计算机科学与技术专业双学位
专家介绍:
电镀、采矿、冶炼等行业广泛应用于电子、航天、化工、冶金、通讯等方面,和国民经济密切相关。在全生命周期中,会产生大量的含重金属废水,对水体和土壤造成不可逆的破坏和污染,危及生命以及粮食安全。开展含重金属废液的环境处理以及资源循环利用,是面向国家重大需求和生命健康的重要课题。

通过调变双金属复合氢氧化物(LDHs)结构组成,能够将镉、镍、铜、砷和铅等重金属离子通过同晶取代作用将其锚定在主体结构的晶格中,形成具有极低溶解度的超稳矿化结构(SSMS),可以显著降低重金属离子在环境中的迁移性和生物有效性,从而实现对重金属离子的超稳矿化。在此基础上,团队构建了土壤修复技术体系,先后进行了50000余亩重金属污染土壤修复示范,效果显著。然而,如何精准调控材料的结构,明晰矿化重金属离子机理,提升矿化性能,并针对不同工况制定方案,以及实现资源回收以及再利用是目前存在的关键科学问题。

1.研究进展一:规模化合成了富含缺陷的超薄LDHs材料,明晰了超稳矿化材料去除重金属离子的机理,全面优化了矿化性能。

2.研究进展二:实现了多种外场耦合条件下的重金属废液的资源回收。         

3.研究进展三:确定了多场景废液处理工艺路线;获得了多条矿化产物再利用途径,拓展了矿化产物(光、电)催化转化、吸附方面的应用。

   迄今发表SCI论文100余篇,论文总引>20000次;H因子68。其中第一/通讯共发表SCI论文50余篇,包括Chem. Soc. Rev. (IF = 54.6) 1篇、Adv. Mater. (IF = 30.7) 6篇、J. Am. Soc. Chem. (IF = 15.4) 1篇、Angew. Chem. (IF = 15.3) 2篇、 Chem. (IF = 22.8) 1篇、Joule (IF = 41.2) 1篇、以及化工类期刊AiCheJ、Chem. Eng. Sci. 4篇、Ind. Eng. Chem. Res. 8篇等。5篇入选ESI高被引论文,10篇被遴选为封面(扉页)论文刊登,他引超过200次的论文有23篇,单篇最高他引1100次,研究成果10次被Chemistry Views、RSC、中国科学报等国内外学术媒体报道。已授权国家发明专利20余项。

科研能力

研究领域:
环保,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药
研究方向:
层状催化材料
英文标签:
Layered Double Hydroxides;Layered Double Hydroxide;Photocatalysis;Electrocatalysis;Photocatalysts;Co2 Reduction;Co2 Photoreduction;Catalysis;Nanosheets;Hydrogen Evolution
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. Single Platinum Atoms Immobilized on an MXene As an Efficient Catalyst for the Hydrogen Evolution Reaction
Jinqiang Zhang; Yufei Zhao; Xin Guo; Chen; Chung-Li Dong; Ru-Shi Liu; Chih-Pin Han; Yadong Li; Yury Gogotsi; Guoxiu Wang
Nature Catalysis, 2018

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. Tuning the Coordination Environment in Single-Atom Catalysts to Achieve Highly Efficient Oxygen Reduction Reactions.
Jinqiang Zhang; Yufei Zhao; Chen; Yu-Cheng Huang; Chung-Li Dong; Chih-Jung Chen; Ru-Shi Liu; Chengyin Wang; Kang Yan; Yadong Li; Guoxiu Wang
Journal of the American Chemical Society, 2019

7. 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

8. 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

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. Smart Utilization of Carbon Dots in Semiconductor Photocatalysis.
Huijun Yu; Run Shi; Yufei Zhao; Geoffrey I N Waterhouse; Li-Zhu Wu; Chen-Ho Tung; Tierui Zhang
ADVANCED MATERIALS, 2016
发明专利:
1. 一种聚丙烯腈纤维皮芯结构的表征方法
中国科学院山西煤炭化学研究所
邵伟; 孙同庆; 隋敏; 赵宇飞; 毛毅兴
公开日期: 2024-12-20 申请日期: 2024-08-06 公开号: CN119164834A

2. 一种聚丙烯腈基碳纤维的制备工艺的智能开发方法
中国科学院山西煤炭化学研究所
孙同庆; 赵宇飞; 邵伟; 隋敏; 毛毅兴
公开日期: 2024-12-17 申请日期: 2024-08-14 公开号: CN119150662A

3. 一种聚丙烯腈原丝、聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法
中国科学院山西煤炭化学研究所
邵伟; 孙同庆; 隋敏; 赵宇飞; 毛毅兴
公开日期: 2024-11-15 申请日期: 2024-09-04 公开号: CN118957791A

4. 一种石墨化炉、以及一种高强高模碳纤维及其制备方法
中国科学院山西煤炭化学研究所
孙同庆; 毛毅兴; 隋敏; 邵伟; 赵宇飞
公开日期: 2024-11-12 申请日期: 2024-08-21 公开号: CN118932554A

5. 碳纤维单丝力学性能测试试样衬模压制样装置
中国科学院山西煤炭化学研究所
孙同庆; 赵宇飞; 毛毅兴; 邵伟; 隋敏
公开日期: 2024-11-08 申请日期: 2024-01-05 公开号: CN221976565U

6. 一种高强高模聚丙烯腈基碳纤维的制备工艺的开发方法
中国科学院山西煤炭化学研究所
邵伟; 孙同庆; 隋敏; 赵宇飞; 毛毅兴
公开日期: 2024-11-05 申请日期: 2024-07-19 公开号: CN118899055A

7. 一种电解还原电镀废水回收重金属耦合有机物电氧化的方法
北京化工大学
赵宇飞; 任静; 熊文博
公开日期: 2024-10-25 申请日期: 2023-04-24 公开号: CN118833910A

8. 一种使用电解耦合超稳矿化技术处理化学镀镍废水的方法
北京化工大学; 清源创新实验室
赵宇飞; 李子龙; 王亚文
公开日期: 2024-06-07 申请日期: 2024-03-07 公开号: CN118145756A

9. 一种聚丙烯腈纺丝液及其制备方法、聚丙烯腈基碳纤维
中国科学院山西煤炭化学研究所
孙同庆; 赵宇飞; 邵伟; 隋敏; 毛毅兴
公开日期: 2024-04-05 申请日期: 2023-12-27 公开号: CN117820519A

10. 聚丙烯腈纤维及制备方法、聚丙烯腈基碳纤维及制备方法
中国科学院山西煤炭化学研究所
孙同庆; 隋敏; 赵宇飞; 邵伟; 毛毅兴
公开日期: 2024-04-02 申请日期: 2023-12-28 公开号: CN117802592A

11. 聚丙烯腈聚合原液供给系统及其过滤器在线切换方法
中国科学院山西煤炭化学研究所
孙同庆; 隋敏; 邵伟; 毛毅兴; 赵宇飞
公开日期: 2024-03-29 申请日期: 2023-12-07 公开号: CN117771809A

12. 一种电解耦合超稳矿化处理皮革复鞣废水的方法
衢州资源化工创新研究院; 北京化工大学
赵宇飞; 王亚文; 李洋
公开日期: 2024-01-26 申请日期: 2023-11-06 公开号: CN117446922A

13. 一种电解槽装置、利用电解槽装置回收电镀废液重金属耦合氧化有机物再利用的方法
衢州资源化工创新研究院; 北京化工大学
赵宇飞; 任静; 刘世华
公开日期: 2024-01-26 申请日期: 2023-11-06 公开号: CN117446921A

14. 一种光驱动的碳酸盐炼制共热耦合烃类重整制高附加值产品的方法
北京化工大学
赵宇飞; 尹倩; 沈天阳; 李佳欣; 宋宇飞; 孔祥贵; 段雪
公开日期: 2024-01-19 申请日期: 2022-06-17 公开号: CN115180593B

15. 一种电镀废渣和含铬重金属离子废液共处理的方法
北京化工大学
宋宇飞; 李佳欣; 赵宇飞; 李绍泉
公开日期: 2023-05-26 申请日期: 2021-09-23 公开号: CN113955838B

16. 一种光催化固氮植物水培生长装置
北京化工大学
赵宇飞; 李绍泉; 王怡; 沈天阳; 段雪
公开日期: 2022-12-23 申请日期: 2022-11-05 公开号: CN115500256A

17. 一种利用太阳能驱动生长碳纳米材料的方法
北京化工大学
宋宇飞; 丁中振; 赵宇飞
公开日期: 2022-01-07 申请日期: 2021-10-22 公开号: CN113896183A

18. 一种重金属离子污染的酸化土壤和酸性废水的治理方法
北京化工大学
宋宇飞; 杨沐菲; 赵宇飞
公开日期: 2021-12-10 申请日期: 2021-09-17 公开号: CN113772778A

19. 一种规模化制备单层水滑石纳米片材料的方法
北京化工大学
宋宇飞; 白莎; 李天; 赵宇飞
公开日期: 2020-06-19 申请日期: 2020-02-12 公开号: CN111302405A

20. 一种聚合釜应急处理系统
中国科学院山西煤炭化学研究所
吕春祥; 魏一忠; 李永红; 赵宇飞
公开日期: 2020-05-05 申请日期: 2019-07-12 公开号: CN210449158U
科研项目:
1. 缺陷位可控的单层水滑石纳米片的制备及其可见光催化分解水性能研究
立项时间: 2015-2017 项目经费:250000

2. 科学传播类:面向化工企业以及高校实验室的化工安全培训与多媒体科普传播
立项时间: 2022

3. 电化学还原耦合超稳矿化治理及回收高浓度重金属废液
立项时间: 2022

4. Mg基LDHs的尺寸调控及其对Cu2+实际电镀废液的吸附性能研究
立项时间: 2023

5. 超薄二维 光催化 材料 太阳能转化
立项时间: 2020-2022

6. 光催化苯制苯酚用水滑石纳米催化剂的设计和性能调控
立项时间: 2019-2022

项目合作

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