刘靖尧

女， 吉林大学理论化学研究所， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1987.09-1991.07，吉林大学物理系，本科学生
1991.09-1994.07，吉林大学理论化学研究所，硕士研究生
1994.09-1997.07, 吉林大学理论化学研究所，博士研究生
1995.07-1997.09, 吉林大学理论化学研究所， 助教
1997.09-2000.01, 吉林大学理论化学研究所，讲师
2000.01-2004.12，吉林大学理论化学研究所， 副教授
2005.01- 至今， 吉林大学理论化学研究所， 教授
2005.09-至今， 吉林大学理论化学研究所， 博士生导师
2004.11-2006.10, 美国密歇根大学大气海洋空间科学系, 博士后
2007.03-2008.03, 中科院长春应用化学研究所, 高级访问学者
2012.03-2012.05, 美国加州州立大学Fullerton分校, 高级访问学者

研究领域和兴趣

表面催化科学，电催化，量子化学计算

主要业绩

主要致力于化学反应微观机理与催化材料设计、新型二维材料性质调控等领域的理论与计算研究。已获得多项国家自然科学基金项目的资助，共发表SCI学术论文200余篇。2007年入选“教育部新世纪优秀人才”。主要工作如下：
1. 化学反应机理的研究方面，近年来围绕与环境与能源相关的体系开展了系列研究工作。一是关于汽车尾气NOx的消除过程，二是化学储氢材料甲酸分解制氢。我们采用第一性原理并结合动力学计算，阐明了在催化剂表面NOx消除及甲酸分解的反应机理。在深入理解催化反应本质基础上，通过对催化剂的组成、形貌及载体结构等方面的修饰和调整，进行高性能催化剂特别是非贵金属或非金属复合催化材料的分子设计，进而揭示催化材料组成-结构-性能的构效关系。研究结果可为实验合成经济高效的NOx消除及甲酸脱氢非均相催化剂提供可靠的基础理论依据。这方面的工作已在国际著名学术期刊 Journal of Catalysis，Journal of Power Sources以及Journal of Physical Chemistry C上发表。
2. 开展了新型低维材料理论设计、性质调控的研究和预测。石墨烯是目前学术界和工业界最有前途的材料之一。虽然石墨烯表现出许多优异的性能，但有两个关键问题限制了它的应用。一是石墨烯本身的电子结构缺乏带隙，使其很难成为大规模集成电路的基底材料；二是作为单原子层材料，石墨烯很容易折叠或形成褶皱。为此，基于对低维碳材料中结构-性质关系的理解，利用第一性原理计算，我们提出了多种系统性调控石墨烯电子性质、力学性能的全新途径。例如，将大环分子与石墨烯晶格进行结合，不仅实现了对石墨烯电子结构性质的系统调控，而且赋予了石墨烯选择性络合金属原子的能力。鉴于石墨烯晶格中普遍存在的结构缺陷对其物理化学性质影响深远，提出了一种在石墨烯晶格中拓扑排列结构缺陷的新方法，构建了具有优异力学强度和带隙的蛋盒状石墨烯的新型二维碳材料。另外，基于二维材料的结构搜索程序，系统计算研究了孔隙度对类石墨烯二维材料稳定性及电子结构的影响，提出了可以将孔隙度作为类石墨烯二维材料的性质调控因子的新策略。这方面的工作已在国际著名学术期刊如Journal of Material Chemistry A，Journal Physical Chemistry Letters和npj Computational Materials等杂志上发表。研究工作对进一步提高石墨烯在多相催化、纳米电子学、锂电池等领域的应用潜力具有重要的科学意义。

代表成果

1. Wei Liu, Lei Zhao, Eva Zurek, Jing Xia, Yong-hao Zheng, Hai-qing Lin, Jing-yao Liu* and Mao-sheng Miao*，Building egg-tray-shaped graphenes that have superior mechanical strength and band gap, npj Computational Materials, 5: 71 (2019).
2. Qi-ming Bing, Wei Liu, Wen-cai Yi, Jing-yao Liu*, Ni anchored C2N monolayers as low-cost and efficient catalysts for hydrogen production from formic acid，Journal of Power Sources, 413, 399-407 (2019).
3. Wencai Yi, Wei Liu, J. Botana, Jing-yao Liu*, Mao-sheng Miao*, Microporosity as a new property control factor in graphene-like 2D allotropes, Journal of Materials Chemistry A 6(22), 10348-10354 (2018).
4. Wencai Yi, Wei Liu, Jorge Botana, Lei Zhao, Zhen Liu, Jing-yao Liu*, Mao-sheng Miao*, Honeycomb Boron Allotropes with Dirac Cones: A True Analogue to Graphene, Journal of Physical Chemistry Letters, 8, 2647-2653 (2017).
5. Wencai Yi, Tao Hu, Tan Su, Rashed Islam, Maosheng Miao*, Jingyao Liu*, A CNH monolayer: a direct gap 2D semiconductor with anisotropic electronic and optical properties,Journal of Materials Chemistry C, 5, 8498-8503 (2017).
6. Wei Liu, Maosheng Miao*, Jingyao Liu*, Macrocycles inserted in graphene: from coordination chemistry on graphene to graphitic carbon oxide,Nanoscale, 8(41), 17976-17983 (2016).
7. HuaBai,Wencai Yi,Junfang Li,Guangcheng Xi,*Yahui Li,Haifeng Yangand Jingyao Liu*,Direct growth of defect-rich MoO3-x ultrathin nanobelts for efficiently catalyzed conversion of isopropyl alcohol to propylene under visible light, J. Mater. Chem. A, 4,1566-1571 (2016).
8. Li-yuan Huai, Chao-zheng He, Hui Wang, Hong Wen, Wen-cai Yi, Jing-yao Liu*, NO dissociation and reduction by H2 on Pd(1 1 1): A first-principles study, Journal of Catalysis ,322, 73–83 (2015).
9. Jingjing Liu, Sheng Fang, Zhixiu Wang, Wencai Yi, Fu-Ming Tao*, and Jing-yao Liu*，Hydrolysis of Sulfur Dioxide in Small Clusters of Sulfuric Acid:Mechanistic and Kinetic Study,Environmental Science & Technology, 49, 13112−13120 (2015).
10. 易文才，刘靖尧；计算机软件专著权登记证书，“二维孔材料结构搜索软件（简称CHERRY）V1.0；2021.01.13、2021SR0578533；2021.04.22、7301159。

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