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能源环保晶态材料课题组

     能源环保晶态材料课题组成立于2008年7月,系湖北省自然科学基金创新群体和三峡大学应用基础研究领域的代表团队之一;目前课题组核心成员15人,均博士毕业于双一流高校和中科院研究所,其中教授3人,博士生导师2人,副教授7人,讲师4人,硕士生导师8人,在读博硕士研究生35人;结盟国内外著名学者8人(长江杰青3人,千人3人,湖北省百人2人);近年来,课题组承担国家自然科学基金项目14项、省部级项目20余项,在Acc.Chem. Res.、Coord. Chem.Rev.、Angew.Chem.Int.Ed.、J.Am.Chem.Soc.、ACS Catal.、Adv.Mater.等期刊发表SCI收录论文300余篇,被引10000余次,ESI高被引论文累计22篇,授权发明专利20余项,获省级科技一等、二等、三等奖6项,出版教材5部。目前已培养博硕士研究生40余人,国内外攻读博士的学生10余人,高质量就业率100%。

  • 主要研究方向

      面向清洁能源和环境催化领域,以宏观性质与其本征属性之间的内在联系为主线,开展基础和应用研究工作,为功能导向晶态材料的结构设计、可控制备和性能调控提供新理论、新方法和新材料体系,重点实现其在清洁能源利用、能源存储和转化、工业气体分离等领域的应用,以及开展微电子关键化学品、页岩气开发和磷化工固废物综合利用方面的研究。为长江大保护战略实施中清洁能源开发及利用、环境污染中的固体废弃治理中的问题提供智力支撑。

主要研究体系如下:

(1) 围绕清洁能源中氢能、氢燃料电池、储能材料方面的研究

      新型簇基多孔金属有机框架材料的结构设计及其在光/电催化产氢、燃料电池中的应用;有机框架源材料和相关复合材料的精准合成及其在光/电催化产氢、燃料电池、超级电容器、金属-空气电池中的应用;新型储氢材料、氢燃料电池电极催化材料、燃料电池质子交换膜研发;钒基、黑磷基为主的纳米储能电极材料可控生长、性能调控及其在碱金属离子电池、超级电容器、燃料电池方面的应用;低维功能固体结构设计、可控合成、电子结构调控及其在超级电容器、燃料电池方面的应用。

(2) 围绕环境保护中温室气体处理、污染物传感检测及降解、化工固废物综合利用方面的研究

      新型硫属元素基/铋基复合光催化体系构建及其在CO2光/电催化转化和污染物降解中的应用;新型微孔金属有机框架及其衍生物、复合材料的设计合成及其在CO2处理(吸附存储、催化转化)、污染物电化学-荧光传感检测及催化降解中的应用;磷化工固体废弃物如磷石膏的精制与综合利用。

(3) 围绕微电子关键化学品和页岩气开发方面的研究

      发展新型微孔金属有机框架吸附剂和共价有机膜材料的可控构筑和精准改性策略;探究新型金属有机框架材料和相关膜材料在含氟电子特种气体、高压绝缘气、页岩气、稀有气体等捕获/存储/纯化中的应用;开发以新型吸附剂材料为基础的气体变压吸附和变温吸附工艺;建立基于膜分离和吸附分离工艺的气体耦合提纯技术路线。