李旭兵 教授 博士 研究领域: 天然气化工,储能,新材料,新能源,石油炼制,石油化工,精细化工 研究方向: 人工光合成,光物理与光化学过程研究 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:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
2006年09月-2010年07月,武汉大学化学与分子科学学院,获理学学士学位
2010年09月-2015年06月,中国科学院大学理化技术研究所,获理学博士学位
工作经历:
2015年7月-2017年7月,中国科学院理化技术研究所,助理研究员
2017年8月-2023年7月,中国科学院理化技术研究所,副研究员
2017年8月-至今,中国科学院理化技术研究所,研究员
专家介绍:
自组装是结构基元通过超分子作用形成的有序结构,是创造新物质、产生新功能的有效途径。借助分子组装的策略,申请人致力于模拟自然光合作用的结构和组装原理开展人工光合成化学转换研究,特别是利用胶体量子点作为组装基元开发了新型人工光合组装体,通过优化量子点的结构、尺寸和表面特性,解决了太阳光捕光效率低、电荷复合强等难题,实现了太阳能到化学能的高效转换。取得如下研究成果:(1)构筑量子点人工光合组装体促进快速电子迁移,取得了目前国际最高的产氢催化转换数;(2)利用量子点光催化剂协同还原-氧化半反应,同时制备太阳能燃料和高值化学品;(3)结合时间和空间分辨的谱学技术,揭示真实反应条件下活性中心的结构演变和作用机制。

围绕高效人工光合组装体的构筑及性能研究,申请人以通讯或第一作者身份发表论文30余篇,包括Nat. Rev. Chem.(1篇)、Chem. Soc. Rev.(1篇)、Chem(1篇)、Matter(1篇)、CCS Chem.(1篇)、Nat. Commun.(1篇)、J. Am. Chem. Soc.(3篇)、Angew. Chem. Int. Ed.(4篇)、Adv. Mater.(2篇)、Energy Environ. Sci.(1篇)、ACS Catal.(2篇)、Adv. Sci.(2篇)、Adv. Funct. Mater.(1篇)等。获授权国家发明专利13项。成果多次被国家自然科学基金委、中科院、中国科学报等报道。多次应邀在国内外会议作学术报告。相关研究得到了科技部、基金委、中科院的大力支持。申请人承担了科技部重点研发计划(课题)、基金委面上项目、北京市面上项目等8项,作为研究骨干参与中科院稳定支持青年团队、基金委“集成项目”、基金委“国际合作项目”、中科院“先导计划B”等。入选国家“万人计划”青年拔尖人才(2021)、中科院“青年创新促进会”优秀会员(2022)、中国科协“第四届青年人才托举工程”(2018)、中科院“青年创新促进会”(2018);荣获中国化学会物理有机化学新人奖(2021)、中国科学院优秀博士学位论文(2017)等。受聘担任中国化学会光化学专业委员会委员、秘书长,中国化学会物理有机化学专业委员会委员,中国感光学会青年理事会秘书长,中国化学快报青年编委。

科研能力

研究领域:
天然气化工,储能,新材料,新能源,石油炼制,石油化工,精细化工
研究方向:
人工光合成,光物理与光化学过程研究
英文标签:
Quantum Dots;Artificial Photosynthesis;Photocatalysis;Hydrogen Evolution;Sustainable Chemistry;Hole Transfer;Photocatalysts;Water Splitting;Organic Synthesis;Visible Light Catalysis
论文著作:
1. Enhanced Driving Force and Charge Separation Efficiency of Protonated G-C3n4 for Photocatalytic O-2 Evolution
Chen Ye; Jia-Xin Li; Zhi-Jun Li; Xu-Bing Li; Xiang-Bing Fan; Li-Ping Zhang; Bin Chen; Chen-Ho Tung; Li-Zhu Wu
ACS CATALYSIS, 2015

2. Semiconductor Quantum Dots: an Emerging Candidate for CO2 Photoreduction
Hao-Lin Wu; Xu-Bing Li; Chen-Ho Tung; Li-Zhu Wu
Advanced Materials, 2019

3. Semiconducting quantum dots for artificial photosynthesis
Xu-Bing Li; Chen-Ho Tung; Li-Zhu Wu
NATURE REVIEWS CHEMISTRY, 2018

4. Rational Design of Isostructural 2D Porphyrin-Based Covalent Organic Frameworks for Tunable Photocatalytic Hydrogen Evolution
Rufan Chen; Yang Wang; Yuan Ma; Arindam Mal; Xiao-Ya Gao; Lei Gao; Lijie Qiao; Xu-Bing Li; Li-Zhu Wu; Cheng Wang
Nature Communications, 2021

5. Graphdiyne: A Metal-Free Material As Hole Transfer Layer to Fabricate Quantum Dot-Sensitized Photocathodes for Hydrogen Production
Jian Li; Xin Gao; Bin Liu; Qingliang Feng; Xu-Bing Li; Mao-Yong Huang; Zhongfan Liu; Jin Zhang; Chen-Ho Tung; Li-Zhu Wu
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 2016

6. Mechanistic Insights into the Interface‐Directed Transformation of Thiols into Disulfides and Molecular Hydrogen by Visible‐Light Irradiation of Quantum Dots
Xu-Bing Li; Zhi-Jun Li; Yu-Ji Gao; Qing-Yuan Meng; Shan Yu; Richard G. Weiss; Chen-Ho Tung; Li-Zhu Wu
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 2014

7. Efficient and Selective CO2 Reduction Integrated with Organic Synthesis by Solar Energy
Qing Guo; Fei Liang; Xu-Bing Li; Yu-Ji Gao; Mao-Yong Huang; Yang Wang; Shu-Guang Xia; Xiao-Ya Gao; Qi-Chao Gan; Zhe-Shuai Lin; Chen-Ho Tung; Li-Zhu Wu
Chem, 2019

8. Chitosan Confinement Enhances Hydrogen Photogeneration from a Mimic of the Diiron Subsite of [Fefe]-Hydrogenase
Jing-Xin Jian; Qiang Liu; Zhi-Jun Li; Feng Wang; Xu-Bing Li; Cheng-Bo Li; Bin Liu; Qing-Yuan Meng; Bin Chen; Ke Feng; Chen-Ho Tung; Li-Zhu Wu
Nature Communications, 2013

9. Photocatalysis with Quantum Dots and Visible Light: Selective and Efficient Oxidation of Alcohols to Carbonyl Compounds Through a Radical Relay Process in Water.
Lei-Min Zhao; Qing-Yuan Meng; Xiang-Bing Fan; Chen Ye; Xu-Bing Li; Bin Chen; Vaidhyanathan Ramamurthy; Chen-Ho Tung; Li-Zhu Wu
Angewandte Chemie International Edition, 2017
发明专利:
1. 一种在多种基底上可控生长sp 2 碳共轭2D COFs薄膜的方法
首都师范大学
王华平; 薛惠纹; 张志轩; 李旭兵
公开日期: 2025-02-28 申请日期: 2024-10-17 公开号: CN119530850A

2. 一种含多孔聚合物的复合材料及其制备方法和应用
首都师范大学; 中国科学院理化技术研究所
王华平; 吴倩茹; 马蕊; 李旭兵
公开日期: 2024-12-17 申请日期: 2023-06-14 公开号: CN119140156A

3. 一种共价有机框架材料在芥子气及其模拟物光降解中的应用
中国科学院理化技术研究所
佟振合; 夏曙光; 吴骊珠; 汪成; 冯轲宇; 李旭兵
公开日期: 2022-11-25 申请日期: 2021-05-24 公开号: CN115382577A

4. 一种光催化烯烃类化合物与二氧化碳发生反马氏氢羧化反应的方法
中国科学院理化技术研究所
吴骊珠; 李旭兵; 南小磊; 佟振合
公开日期: 2022-10-18 申请日期: 2021-04-09 公开号: CN115197036A

5. 快速、高效且通用的交换胶体纳米晶体表面配体的方法
中国科学院理化技术研究所; 中国科学院大学
吴骊珠; 高雨季; 佟振合; 孟澍临; 李旭兵
公开日期: 2021-12-07 申请日期: 2018-04-16 公开号: CN110386886B

6. 一种光催化体系及其应用
WU L; GAO X; GAN Q; LI X
公开日期: 2021-04-02 申请日期: 2018-05-18 公开号: CN110498392B

7. 一种过渡金属碳化物的应用
中国科学院理化技术研究所
吴骊珠; 郭庆; 李旭兵; 高小雅
公开日期: 2020-03-03 申请日期: 2018-01-18 公开号: CN108455524B

8. 无机半导体光催化体系转化二氧化碳及有机物的方法
中国科学院理化技术研究所
吴骊珠; 郭庆; 李旭兵; 夏曙光
公开日期: 2019-09-06 申请日期: 2019-05-09 公开号: CN110201684A

9. 一种无机硫配体半导体纳米晶溶胶、光催化体系及其应用
中国科学院理化技术研究所; 中国科学院大学
张丽萍; 樊祥冰; 吴骊珠; 李旭兵; 高雨季
公开日期: 2018-10-12 申请日期: 2018-05-11 公开号: CN108636424A

10. 一种无机硫配体半导体纳米晶溶胶、光催化体系及其应用
中国科学院理化技术研究所; 中国科学院大学
李旭兵; 张丽萍; 高雨季; 樊祥冰; 吴骊珠
公开日期: 2018-10-12 申请日期: 2018-05-11 公开号: CN108636424A

11. 一种过渡金属碳化物的应用
中国科学院理化技术研究所
吴骊珠; 郭庆; 李旭兵; 高小雅
公开日期: 2018-08-28 申请日期: 2018-01-18 公开号: CN108455524A

12. 一种基于金属氧化物、量子点和产氢催化剂的光阴极及其制备和应用
中国科学院理化技术研究所
刘宾; 李旭兵; 高雨季; 佟振合; 吴骊珠; 李治军
公开日期: 2018-01-30 申请日期: 2014-07-10 公开号: CN105239091B

13. 无机半导体光催化体系还原二氧化碳的方法
TECHNICAL INST PHYSICS & CHEMISTRY CAS
WU LIZHU; LI XUBING; GAO YUJI; HUANG MAOYONG; LI ZHIJUN
公开日期: 2016-10-05 申请日期: 2015-02-16 公开号: CN105983420A

14. 基于量子点/棒和二硫化钼纳米片的光催化剂、制备方法、光催化体系及其重整生物质制氢的方法
中国科学院理化技术研究所
吴骊珠; 李旭兵; 李治军; 王久菊; 李嘉欣; 高雨季; 佟振合
公开日期: 2016-08-31 申请日期: 2013-07-29 公开号: CN104338547B

15. 基于量子点和金属溶胶的催化剂、制备方法、光催化体系及其重整生物质并制氢的方法
CHINESE ACAD TECH INST PHYSICS
WU LIZHU; LI XUBING; LI ZHIJUN; LI JIAXIN; WANG JIUJU
公开日期: 2016-04-20 申请日期: 2012-11-12 公开号: CN103801339B

16. 掺杂的量子点催化剂及其制备方法、包含掺杂的量子点催化剂的制氢体系及制氢方法
中国科学院理化技术研究所
吴骊珠; 高雨季; 李旭兵; 李治军
公开日期: 2016-04-13 申请日期: 2014-09-15 公开号: CN105478148A

17. 量子点催化制备二硫化合物并产生氢气的方法
中国科学院理化技术研究所
李旭兵; 孟庆元; 于姗; 吴骊珠; 李治军; 邢令宝
公开日期: 2015-12-09 申请日期: 2012-09-07 公开号: CN103664434B

18. 光电化学分解水产氢、产氧的光电极及其制备和应用
CHINESE ACAD TECH INST PHYSICS
WU LIZHU; LIU BIN; LI XUBING; LI JIAN; GAO YUJI; LI ZHIJUN; TONG ZHENHE
公开日期: 2015-07-08 申请日期: 2015-03-18 公开号: CN104762634A

19. Semiconductor photocatalyst for the photocatalytic reforming of biomass derivatives for hydrogen generation, and preparation and use thereof
Xubing Li; Lizhu Wu; Jiaxin Li; Chengbo Li; Zhijun Li
Lizhu Wu; Zhijun Li; Chengbo Li; Xubing Li; Jiaxin Li
公开日期: 2015-07-07 申请日期: 2011-11-04 公开号: US09073037B2

20. Semiconductor photocatalyst for the photocatalytic reforming of biomass derivatives for hydrogen generation, and preparation and use thereof
WU LIZHU; LI ZHIJUN; LI CHENGBO; LI XUBING; LI JIAXIN; CHINESE ACAD TECH INST PHYSICS
WU LIZHU; LI ZHIJUN; LI CHENGBO; LI XUBING; LI JIAXIN
公开日期: 2015-07-07 申请日期: 2011-11-04 公开号: US9073037B2
科研项目:
1. 各向异性量子点人工光合成催化剂的构筑及其光催化制氢性能研究
立项时间: 2017-2019 项目经费:210000

2. 可见光 催化二氧化碳还原耦合有机转化
立项时间: 2020-2023

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