2018年度高等JIUZHOU SPORTS科学研究优秀成果奖(科学技术)推荐项目公示
2018年度高等JIUZHOU SPORTS科学研究优秀成果奖(科学技术),我校共申请1项,项目名称为“半导体光催化材料的构建及其应用”。根据《教育部办公厅关于推荐2018年度高等JIUZHOU SPORTS科学研究优秀成果奖(科学技术)的通知》(教技厅〔2018〕2号)要求,现予以公示(附件)。
公示时间为2018年6月22日至2018年6月26日。公示期内如有异议,可向JIUZHOU SPORTS科学研究部或纪委提出,并以书面形式详细写明异议的内容和事实根据。
科技处:3803235,kjc3235@qq.com
纪 委:3803252,jwhbsd@126.com
科学研究部
2018年6月22日
附件:
1、项目名称:半导体光催化材料的构建及其应用
2、推荐类型:自然科学奖
3、推荐等级:一等奖
4、推荐单位:九州·体育(中国)官方网站
5、项目简介:
本项目属于物理化学学科催化研究领域,研究方向为光催化化学。
光催化技术由于能够利用太阳光在光解水制氢、污染物去除、二氧化碳还原、固氮及有机物的选择性转化等方面具有重大的应用前景,目前已成为化学、物理、材料等多学科领域研究的热点。当前光催化研究的前沿问题是设计制备出高量子效率的、性能稳定的光催化剂。本申报奖项目是在3项国家自然科学基金面上项目的资助下,瞄准光催化研究的难点和瓶颈,重点在半导体光催化材料的设计、构建、载流子分离及其应用等方面开展深入、系统的研究工作,取得若干创新性研究成果,获得了多种高量子效率的可见光催化剂,主要科学发现如下:
(1)提出了光生电子和空穴全利用的新策略。同步实现了同一体系中光生电子还原硝基苯为苯胺和空穴氧化芳香醇为芳香醛的两个独立反应的耦合,为有机物的选择性氧化和还原转化同步进行提供了新路径,并发展成为了可见光催化下有机耦合产氢、二氧化碳还原或固氮等普适的新思路,实现了零排放、原子经济性的转化。
(2)发现了II型异质结两种载流子分离途径相互转换的新规律。进而通过调控窄带隙异质结的组分,可控实现了band-band机制或Z-scheme转移机制这两种光催化途径,提出了满足Z-scheme转移机制的催化剂模型,该模型被证实具有普适性,为设计高效的异质结可见光催化剂提供了新思路。
(3)创建了I型到II型异质结能带结构转变的新方法。基于结构的调整实现了I型异质结向II型异质结的转变,并揭示了通过光能密度的调控实现I型和II型异质结能带结构转变的机制,设计了普适性的具有高效载流子分离效率的I型异质结光催化剂,为深入认识I型异质结具有的高效载流子分离效率提供了新视角。
本项目提出了光生电子和空穴全利用的新策略、两种载流子分离途径相互转换的新规律,创建了I型到II型异质结能带结构转变的新方法,实现了多种高量子效率的可见光光催化剂。本申报奖项目发表的10篇代表性论文包括(Appl. Catal. B: Environ., IF=9.45)论文3篇、(Chem. Eng. J., IF=6.22)论文2篇、(J. Hazard. Mater., IF=6.07)论文3篇、(Dalton Tans., IF=4.03)论文1篇、(Catal. Commun., IF=3.33)论文1篇。10篇代表性论文被SCI他人引用1393次,6篇为ESI高被引论文。研究成果被学术期刊Chem. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Chem. Mater.等及专著Adv. Organomet. Chem.等正面引用和评述。多次在国内外学术会议上作交流及邀请报告。
6、主要完成人情况表
姓名 | 陈士夫 |
排名 | 1 |
技术职称 | 教授 |
工作单位 | 九州·体育(中国)官方网站 |
完成单位 | 九州·体育(中国)官方网站 |
对本项目主要学术贡献 | 项目负责人,提出本项目高效半导体异质结的耦合及其光生载流子分离机制的关键学术思想,负责组织、指导研究和论文撰写,对发现点1-3均做出了创造性贡献,参见代表性论文1、2、3、4、5、6、8、10,为代表性论文第一作者或通讯作者或共同通讯作者。 |
曾获科技奖励情况 | 2009年获安徽省科学技术三等奖“复合高活性光催化剂的制备及光催化降解污染物的研究”,排名第一,证书编号:2009-3-R1。 |
姓名 | 曹静 |
排名 | 2 |
技术职称 | 教授 |
工作单位 | 九州·体育(中国)官方网站 |
完成单位 | 九州·体育(中国)官方网站 |
对本项目主要学术贡献 | 项目执行人,系统研究了铋盐和银盐等系列半导体异质结光催化材料的构建和环境污染物的高效去除,对发现点2、3做出了实质性贡献,参见代表性论文:3、4、5、6、7、9、10,为代表性论文第一作者和通讯作者。 |
曾获科技奖励情况 | 无 |
姓名 | 林海莉 |
排名 | 3 |
技术职称 | 教授 |
工作单位 | 九州·体育(中国)官方网站 |
完成单位 | 九州·体育(中国)官方网站 |
对本项目主要学术贡献 | 项目执行人,系统研究了铋盐和银盐等系列半导体异质结光催化材料对环境污染物高效去除的内在机理,对发现点2、3做出了实质性贡献,参见代表性论文:3、4、5、6、7、9、10,为代表性论文的共同通讯作者或共同作者。 |
曾获科技奖励情况 | 无 |
姓名 | 付先亮 |
排名 | 4 |
技术职称 | 教授 |
工作单位 | 九州·体育(中国)官方网站 |
完成单位 | 九州·体育(中国)官方网站 |
对本项目主要学术贡献 | 项目执行人,系统研究了CdS/g-C3N4、g-C3N4-WO3和BiOI/(BiO)2CO3三种半导体异质结光催化材料的光催化应用效果,对发现点1、2、6做出了实质性贡献,参见代表性论文:1、2、6,为代表性论文的共同作者。 |
曾获科技奖励情况 | 无 |
姓名 | 孟苏刚 |
排名 | 5 |
技术职称 | 副教授 |
工作单位 | 九州·体育(中国)官方网站 |
完成单位 | 九州·体育(中国)官方网站 |
对本项目主要学术贡献 | 项目执行人,系统研究了CdS/g-C3N4和g-C3N4-WO3两种复合光催化材料的载流子分离过程,对发现点1、2做出了实质性贡献,参见代表性论文:1、2,为代表性论文的共同作者。 |
曾获科技奖励情况 | 无 |
7、代表性论文专著目录
序号 | 论文、专著 名称/刊名/作者 | 影响因子 | 年卷页码 年(卷):页码 | 发表年月 | 通讯作者/第一作者 (中文名) | SCI 他引次数 | 他引 总次数 | 是否国内完成 |
1 | Coupled systems for selective oxidation of aromatic alcohols to aldehydes and reduction of nitrobenzene into aniline using CdS/g-C3N4 photocatalyst under visible light irradiation/Appl. Catal. B: Environ./Xia Dai, Mengli Xie, Sugang Meng, Xianliang Fu, Shifu Chen | 9.446 | 2014, 158-159: 382-390. | 2014-10 | 陈士夫/代霞 | 80 | 82 | 是 |
2 | Study on the separation mechanisms of photogenerated electrons and holes for composite photocatalysts g-C3N4-WO3/Appl. Catal. B: Environ./Shifu Chen, Yingfei Hu, Sugang Meng, Xianliang Fu | 9.446 | 2014, 150-151: 564-573. | 2014-05 | 陈士夫/陈士夫 | 177 | 184 | 是 |
3 | Thermodecomposition synthesis of WO3/H2WO4 heterostructures with enhanced visible light photocatalytic properties/Appl. Catal. B: Environ./Jing Cao, Bangde Luo, Haili Lin, Benyan Xu, Shifu Chen | 9.446 | 2012, 111-112: 288-296. | 2012-01 | 曹静、陈士夫/曹静 | 120 | 124 | 是 |
4 | Chemical etching preparation of BiOI/BiOBr heterostructures with enhanced photocatalytic properties for organic dye removal/Chem. Eng. J./Jing Cao, Benyan Xu, Haili Lin, Bangde Luo, Shifu Chen | 6.216 | 2012, 185-186: 91-99. | 2012-03 | 曹静、陈士夫/曹静 | 163 | 180 | 是 |
5 | Highly improved visible light photocatalytic activity of BiPO4 through fabricating a novel p-n heterojunction BiOI/BiPO4 nanocomposite/Chem. Eng. J./Jing Cao, Benyan Xu, Haili Lin, Shifu Chen | 6.216 | 2013, 228: 482-488. | 2013-07 | 曹静、陈士夫/曹静 | 99 | 101 | 是 |
6 | In situ preparation of novel p-n junction photocatalyst BiOI/(BiO)2CO3 with enhanced visible light photocatalytic activity/J. Hazard. Mater./Jing Cao, Xin Li, Haili Lin, Shifu Chen, Xianliang Fu | 6.065 | 2012, 239-240: 316-324. | 2012-11 | 曹静、陈士夫/曹静 | 97 | 100 | 是 |
7 | Visible light photocatalytic activity enhancement and mechanism of AgBr/Ag3PO4 hybrids for degradation of methyl orange/J. Hazard. Mater./Jing Cao, Bangde Luo, Haili Lin, Benyan Xu, Shifu Chen | 6.065 | 2012, 217-218: 107-115. | 2012-05 | 曹静/曹静 | 187 | 194 | 是 |
8 | Preparation and activity evaluation of p-n junction photocatalyst NiO/TiO2/J. Hazard. Mater./Shifu Chen, Sujuan Zhang, Wei Liu, Wei Zhao | 6.065 | 2008, 155(1-2): 320-326. | 2008-06 | 陈士夫/陈士夫 | 142 | 156 | 是 |
9 | Novel heterostructured Bi2S3/BiOI photocatalyst: facile preparation, characterization and visible light photocatalytic performance/Dalton Transactions/Jing Cao, Benyan Xu, Haili Lin, Bangde Luo, Shifu Chen | 4.029 | 2012, 41(37): 11482-11490. | 2012-07 | 曹静、林海莉/曹静 | 142 | 159 | 是 |
10 | Novel BiOI/BiOBr heterojunction photocatalysts with enhanced visible light photocatalytic properties/Catal. Commun./Jing Cao, Benyan Xu, Bangde Luo, Haili Lin, Shifu Chen | 3.330 | 2011, 13: 63-68. | 2011-10 | 曹静、陈士夫/曹静 | 186 | 198 | 是 |