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匡勤

男, 厦门大学化学化工学院化学系, 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1997.09-2001.07, 厦门大学化学系,本科;
2001.09~2008.01,厦门大学化学系,硕博连读(导师:郑兰荪教授);
2006.10~2007.10,美国佐治亚理工学院,访问学生(导师:王中林教授);
2008.04~2009.07,厦门大学化学系,助理教授;
2009.08~2017.07,厦门大学化学系,副教授;
2017.08~至今,厦门大学化学系,教授;

研究领域和兴趣

无机化学,纳米材料

主要业绩

申请人2008年博士毕业后留在厦门大学化学任教,工作作风踏实,积极从事教学工作,承担了厦大化学系《无机化学(一)》(国家精品课程)、《无机化学(二)》、《基础化学实验(一)》、《无机化学新兴领域》等本科生基础主干课以及《高等合成化学》研究生基础主干课的教学任务,已成长为教学骨干。
申请人的研究工作围绕着“纳米材料晶面/界面的构效关系”这一中心展开,通过热力学调控、动力学调控和表面刻蚀等手段来构建具有明确表面/界面结构的纳米体系,探明材料表面结构与其性能之间的“构效关系”,从而实现材料的性能优化与功能拓展。截至目前,申请人在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nano Energy、J. Am. Chem. Soc. 等在国际学术期刊上共发表110多篇论文,其中第一作者12篇,通讯作者(含共同通讯)文章60多篇,并先后两次在国际著名化学综述期刊Acc. Chem. Res.上发表综述文章(Acc. Chem. Res., 2014, 47, 308;Acc. Chem. Res. 2018, 51, 2880),论文总引超过8500次(6篇ESI高被引用论文,单篇最高引用超过1200次),个人H因子达到了49。申请人先后主持国家自然科学基金青年基金1项、面上基金3项、中央高校基本业务费基金2项、博后特别基金1项;作为骨干成员参与科技部973项目1项,重大研发计划2项。申请人的博士论文曾获教育部 “全国百篇优秀博士学位论文”提名奖(2010年),中国化学会 “青年化学奖”( 2009年),分别于2010年和2011年先后入选福建省和教育部新世纪优秀人才支持计划,并2011年入选首届“香江学者”计划。
现就申请人在“纳米材料晶面/界面的构效关系”相关方面的研究成果分述如下:
(1)以晶体的各向异性为出发点,通过调控纳米晶体生长时的动力学或热力学因素对晶体表面进行选择性的构建,成功获得了一系列具有高表面能、高指数或者高活性的特殊表面裸露的纳米功能材料。例如:利用F‒离子对锐钛矿型TiO2-(001)高活性晶面的特殊稳定作用,以高浓度氢氟酸(HF)为晶面控制剂,合成出{001}晶面比例高达89%、具有优异光催化性质的TiO2纳米片(J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3152,引用已达1200多次);利用Cl‒在高活性晶面{221}的特异吸附作用,通过SnCl4在酸性条件的缓慢水解成功地合成出一种完全由{221}高指数台阶晶面组成、具有优异气敏性质的SnO2八面体纳米颗粒(Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9180,他引已达300多次);通过无机和有机离子的协同吸附,改变Au各晶面的表面能,首次实现了湿化学法制备{221}高指数晶面裸露的Au三八面体纳米晶体(Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8901,迄今已被他引250多次);将欠电位沉积概念引入到贵金属合金纳米晶的合成,成功制备出由{hkl}型高指数晶面({431})裸露的AuPd六八面体纳米晶(J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 17114,迄今已被他引180多次);合成了多种由特定晶面裸露的超薄纳米片为基元的高度内凹的三维纳米结构,如{100}面裸露的片状内凹八面体Pt-Co合金(Nano Energy, 2017, 39, 582)和{110}面暴露的片状内凹Pt-Sn合金{ Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 9021};设计了一系列超支化分级结构、枝状五重孪晶等特殊结构的贵金属催化剂等,成功实现了燃料电池催化剂活性和稳定性的兼顾(Nano Energy, 2019, 61, 397-403;J. Am. Chem. Soc. 2018, 140(36),11232-11240)。
(2)在微纳米晶体表面结构调控的基础上,以功能匹配为原则,根据纳米晶体原有晶面的构效关系在其表面上构筑不同结构的MOFs材料,系统研究了NP@MOFs复合材料表/界面结构与其催化、传感性能之间的构效关系。例如,在2013年,申请人将自牺牲模板法用于NP@MOF复合纳米材料的可控合成,成功地制备了ZnO@ZIF-8纳米棒及其阵列,并利用外壳MOF孔道的尺寸选择作用和内核ZnO光电响应在功能上的协同,实现了具有分子尺寸识别功能的光电传感器(J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1926——引用已达430多次,SCI高被引论文)。在此基础上,进而系统研究了刻蚀剂(即MOF配体)对于ZnO@MOF结构形成的影响,以ZnO@ZIF-7和ZnO@ZIF-71两种不同壳层结构的纳米棒阵列对于不同尺寸分子的光电响应为手段,探讨了MOF壳层结构稳定性(刚性、柔性)对于MOF孔道限域(尺寸筛选)作用的影响(Nanoscale, 2016, 8(27), 13181)。此外,将自牺牲模板法从金属氧化物体系拓展到了贵金属合金体系,通过调控贵金属合金模板中过渡金属(M=Fe, Co, Ni)的含量以及种类,实现了对MOF壳层厚度以及孔道结构的精细调控,进而系统研究了MOF壳层孔道限域作用(尺寸筛选)与合金内核催化之间的功能协同(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 31059;Chem. Eur. J., 2017, 23, 11397;Small, 2017, 13, 1700683)。此外,通过设计将NP@MOF复合纳米材料成功地应用到一锅多步串联有机反应中(Nanoscale, 2019, 11, 3292;Dalton Trans., 2019, 48, 5515)。

代表成果

1. Jiawei Zhang, Huiqi Li, Qin Kuang*, Zhaoxiong Xie*. “Toward Rationally Designing Surface Structures of Micro- and Nanocrystallites: Role of Supersaturation”. Accounts of Chemical Research, 2018, 51(11): 2880-2887.

2. Jiawei Zhang, Qin Kuang*, Yaqi Jiang, Zhaoxiong Xie*. “Engineering high-energy surfaces of noble metal nanocrystals with enhanced catalytic performances”. Nano Today, 2016, 11(5): 661-677.

3. Qin Kuang, Xue Wang, Zhiyuan Jiang, Zhaoxiong Xie, Lansun Zheng. “High-Energy-Surface Engineered Metal Oxide Micro- and Nanocrystallites and Their Applications”. Accounts of Chemical Research, 2014, 47(2): 308-318.

4. Jiawei Zhang, Jinyu Ye, Qiyuan Fan, Yating Jiang, Yifan Zhu, Huiqi Li, Zhenming Cao, Qin Kuang*, Jun Chen, Jun Zheng, Zhaoxiong Xie*. “Cyclic Penta-Twinned Rhodium Nanobranches as Superior Catalysts for Ethanol Electro-oxidation”. Journal of the American Chemical Society, 2018, 140(36): 11232-11240.

5. Qiaoli Chen, Yanan Yang, Zhenming Cao, Qin Kuang*, Guifen Du, Yaqi Jiang, Zhaoxiong Xie*, Lansun Zheng. “Excavated Cubic Platinum-Tin Alloy Nanocrystals Constructed from Ultrathin Nanosheets with Enhanced Electrocatalytic Activity”. Angewandte Chemie Intentional Edition, 2016, 55(31): 9021-9025.

6. Wenwen Zhan , Qin Kuang *, Jianzhang Zhou , Xiangjian Kong *, Zhaoxiong Xie, and Lansun Zheng. "Semiconductor@ Metal-Organic Framework Core-Shell Heterostructures: A Case of ZnO@ZIF-8 Nanorods with Selective Photoelectrochemical Response." Journal of the American Chemical Society, 2013, 135(5): 1926–1933.

7. Lei Zhang, Jiawei Zhang, Qin Kuang,* Shuifen Xie, Zhiyuan Jiang, Zhaoxiong Xie* and Lansun Zheng. "Cu2+ Assisted Synthesis of Hexoctahedral Au-Pd Alloy Nanocrystals with High-index Facets". Journal of the American Chemical Society, 2011, 133(43): 17114-17117.

8. Xiguang Han, Qin Kuang*, Mingshang Jin, Zhaoxiong Xie*, Lansun Zheng. "Synthesis of Titania Nanosheets with a High Percentage of Exposed (001) Facets and Related Photocatalytic Properties". Journal of the American Chemical Society, 2009, 131(9): 3152.

9. Xiguang Han, Mingshang Jin, Shuifen Xie, Qin Kuang*, Zhiyuan Jiang, Yaqi Jiang, Zhaoxiong Xie*, Lansun Zheng. "Synthesis of Tin Dioxide Octahedral Nanoparticles with Exposed High-Energy {221} Facets and Enhanced Gas-Sensing Properties". Angewandte Chemie Intentional Edition, 2009, 48(48): 9180-9183.

10. Qin Kuang, Zhiyuan Jiang, Zhaoxiong Xie*, Shuichao Lin, Suyuan Xie, Rongbin Huang, Lansun Zheng. "Tailoring the optical property by a three-dimensional epitaxial heterostructure: A case of ZnO/SnO2". Journal of the American Chemical Society, 2005, 127(33): 页: 11777-11784.

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