中科院大连化物所优秀青年博士人才申请表

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1、中科院大连化物所“优秀青年博士人才”申请表姓名位健性别男出生年月1988.12出生地山东莱阳婚姻状况已婚政治面貌中共党员中国科学院大学研究生/博毕业学校及专业学历/学位工业催化士工作单位及职务中科院大连化物所助理研究员电话：13478525028联系方式邮箱：weijian@dicp.ac.cn学习及工作经历：（从高中开始填起，内容包括时间、单位、学位、所学专业、从事专业、专业技术职务情况，时间段要连续，准确到月份，在职学习请注明）2004.09–2007.06山东省莱阳市第一中学，高中2007.09–2011.06青岛科技大学，学士学位，化学工

2、程与工艺专业2011.09–2014.06中国科学院大连化学物理研究所，硕士学位，化学工程专业2014.09–2017.11中国科学院大连化学物理研究所，博士学位，工业催化专业2018.01至今中国科学院大连化学物理研究所，DNL19T3组，助理研究员如内容较多，本栏目填不下时，可另纸接续（下同）。主要学术成就、科技成果及创新点：化石能源的大量消耗使温室气体CO2排放量急剧增加，引起了全球气候变暖等环境问题。近年来，受碳排放政策影响，各国科学家们致力于开发有效的CO2捕集、利用技术以实现CO2减排。其实，CO2也是自然界中最为廉价和丰富的碳资源，

3、若能将可再生能源电解水产生的H2与CO2催化转化为高附加值的液体燃料和化学品，不仅可实现温室气体CO2减排，还有助于解决对传统化石燃料的过度依赖以及可再生能源的存储问题。然而，由于CO2具有高度热力学稳定性和化学惰性，CO2的活化及其选择性转化是世界性的难题。目前，大多数CO2加氢研究的目标产品为CO、甲烷、甲醇、甲酸以及低碳烯烃等短碳链产品，而CO2加氢合成长链烃（C5+）的研究因碳链增长困难，选择性难以调控而鲜有报道。申请人主要从事CO2直接转化制液体燃料和高值化学品工作，在CO2加氢制汽油馏分烃（C5–C11）方面取得系列进展，在Natur

4、eCommunications,ACSCatalysis等发表论文9篇（另有2篇在投稿中），Nature高亮报道论文及ESI高被引论文1篇，单篇最高他引115次；申请专利10余件，其中含PCT专利2件，已授权2件。先后获得辽宁省自然科学学术成果一等奖及大连市优秀科技成果一等奖。目前，作为项目负责人主持国家自然科学基金青年项目1项，作为研究骨干正在国家自然科学基金、中科院战略先导A专项和企业重点项目资助下积极推动CO2加氢制汽油技术的中试放大工作。代表性工作如下：1.通过构建协同高效的Na−Fe3O4/HZSM-5多功能催化剂，在国际上首次实现了C

5、O2直接加氢制取高辛烷值汽油，开辟了CO2转化新路线。汽油作为重要燃料，用途广泛，易存储运输且能量密度大。如果能以CO2为碳源生产汽油，将是一种潜在的替代化石燃料的清洁能源策略，不仅可实现CO2减排，还可为间歇性可再生能源（风能、太阳能、水能等）的利用开辟新途径。然而，CO2加氢转化制备长链烃是极具挑战性的科学难题。几十年来，尽管人们在开发CO2加氢催化剂(主要是金属/分子筛复合催化体系)方面进行了大量研究，但由于复合催化剂组分间较弱的协同效应而使得反应产物中C5+烃，特别是汽油馏分烃(C5–C11)的选择性较低（<50%）。为了实现CO2加氢合

6、成汽油馏分烃，申请者首先开发了CO2加氢制取烯烃高效催化剂，并考察了助剂Na对Fe3O4催化剂物化性质和其CO2加氢性能的影响，发现Na助剂的存在明显提高了铁基催化剂的表面碱性和碳化能力，进而改进了铁基催化剂的CO2加氢制烯烃性能，该工作以第一作者发表在CatalysisScience&Technology,2016,6,4786-4793。在此基础上，申请者构建了Fe3O4、Fe5C2和酸性位协同共存的Na–Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，首次实现了CO2直接转化制取高辛烷值汽油。该催化剂在接近工业生产的条件下，实现了低副产物CO和C

7、H4选择性，汽油馏分烃（C5–C11）的选择性高达78%，远超文献报道结果。生产的汽油馏分主要为高辛烷值的异构烷烃和芳烃，满足国V汽油对苯、芳烃和烯烃的组成要求。同时该催化剂可连续稳定运转1000h以上，显示出优异的稳定性和潜在的工业应用前景。与传统催化剂不同，该催化剂包含Fe3O4、Fe5C2和酸性位三种协同催化的活性位。CO2分子借助于精准构造的三组分活性位实现了“三步跳”的串联转化（见下图）。对多活性位结构及其亲密性效应的精准调控是实现CO2加氢制汽油的关键。该工作以第一作者发表在NatureCommunications,2017,8,15

8、174，被评审人誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。论文发表后即被2017年5月出版的Nature杂志选为ResearchHighl