杨韬

男， 重庆大学化学化工学院， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1999.09-2003.06，北京大学，化学与分子工程学院，本科学生
2003.09-2008.06，北京大学，化学与分子工程学院，博士
2008.09-2010.08，Rutgers University，博士后，合作导师：Martha Greenblatt
2010.08-2011.07，University of Liverpool，博士后，合作导师：Matthew Rosseinsky
2011.09至今，重庆大学，教授

研究领域和兴趣

无机固体化学

主要业绩

申请人从事复合金属氧化物的合成、结构和构效关系研究，一方面是分析已知结构中化学成键对结构稳定性和物理性质的影响，另一方面是开发不同于现有矿物结构的新体系，研究特色是利用粉末X射线和中子衍射从头解析晶体结构，并通过结构设计或相图规律，进行原创性的新结构自由探索。
1，申请人证实MAZn2Ga2O7(M = Ca2+, Sr2+; A = Sr2+, Ba2+)中由于碱土离子半径变化而引起的结构应力（或不稳定性）可通过调整Zn2+和Ga3+分布、多面体的旋转来释放（或稳定），宏观上表现为晶体结构对称性的规律性变化(Inorg. Chem. 2018, 57, 7770)；将Pb2+掺入CaBaZn2Ga2O7替代比之更大的Ba2+，由于Pb2+的6s电子沿c轴与O2-形成强共价键，从整体上削弱了由Zn-Ga-O所构成的骨架结构的共价性，从而导致了晶体结构扩张的反常物理现象 (Nature Commun. 2020, 11, 1303)。
2，复合金属氧化物的结构化学研究是基于矿物晶体学和衍射方法学，历经百年且趋于完善。为了开发新结构，申请人选择CaGa2O4与CaGa4O7作为基础模型，利用两者均具有GaO4构成的六元环层状结构特征，将两者的结构片段进行层状组合。同时，为了缓解界面结合处的结构应力，引入具有柔性配位的Pb2+，最终成功合成并利用粉末衍射解析了(Ca0.5Pb0.5Ga2O4)n(CaGa4O7)m (n = 2, m = 1)的晶体结构。此外，利用高分辨透射电镜可观察到该系列的其他成员，如Ca3PbGa12O22（即n = 2, m = 2），证明了层状氧化物新结构设计思路的可行性(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 5978)。
3，直接通过相图探索新的多元金属氧化物是最传统的研究方法。申请人在Sr-Zn-Ga-O的相图探索中发现了未知新相Sr11Zn13-δGa6O33-δ，但是X射线无法区分等电子的Zn2+和Ga3+，而中子无法区分Ga3+和Sr2+，因此通过结合X射线和中子衍射数据，利用模型淬火法从头逐步解析了其超复杂的四面体骨架结构，该单胞中包含27个结晶学独立原子，且为全新的结构类型，分析表明一定数量的Zn2+/O2-空位缺陷对可以缓解刚性骨架的结构应力，使结构达到热力学稳定（尚未发表）；申请人合成并利用中子衍射解析了NaREMTeO6（RE=镧系稀土, M=Zn, Cu）的晶体结构，其不同于任何已有的矿物结构（或片断），而且具有较大的结构柔韧性，能够容纳不同离子，存在十数种化合物组成，其结构特点在于M2+具有介于四面体和平面型的特殊四配位构型（尚未发表）。
综上，申请人在构效关系分析、层状新结构设计、全新结构的自由探索领域均获得了一定的成果，拓展了金属氧化物结构化学的知识边界。申请人至今以第一或通讯作者发表学术论文110余篇，2019年入选重庆市英才计划-青年拔尖人才，2020年成为《结构化学》、《中国稀土学报》（中、英文版）青年编委。

代表成果

1. Y. H. Chen, J. Yang, P. F. Jiang,* F. W. Jiang, H. W. Wei, W. L. Gao, R. H. Cong, T. Yang,* Structure diversity and incompatibility induced complex phase formation behavior in the stuffed Tridymites Ca1-xSrxGa2O4, Inorg. Chem. 2021, 60(16), 12580-12590. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.1c01897
2. D. Wang, Y. Yang, F. H. Zhang, P. F. Jiang, W. L. Gao,* R. H. Cong, T. Yang,* Ring-opening hydration of epoxides into diols with a low water-epoxide ratio catalyzed by a Fe-incorporated octahedra-based molecular sieve, J. Phys. Chem. C 2021, 125(24), 13291-13303. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c02941
3. R. Wang, J. Li, P. F. Jiang, W. L. Gao, R. H. Cong, T. Yang,* Rationalize the significantly enhanced photocatalytic efficiency of In3+-doped α’-Ga2S3 by bond theory and local structural distortion, J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12(7), 1772-1776. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.0c03830
4. R. Wang, Q. Q. Li, W. H. Li, P. F. Jiang, R. H. Cong,* T. Yang,* d10 or d0? Theoretical and experimental comparison between rutile GeO2 and TiO2 for photocatalytic water splitting, Chem. Commun. 2021, 57(4), 536-539. https://doi.org/10.1039/D0CC06883G
5. P. F. Jiang, J. C. Neuefeind, M. Avdeev, Q. Z. Huang, M. F. Yue, X. Y. Yang, R. H. Cong, T. Yang,* Unprecedented lattice volume expansion on doping stereochemically active Pb2+ into uniaxially strained structure of CaBa1-xPbxZn2Ga2O7, Nature Commun. 2020, 11, 1303. https://doi.org/10.1038/s41467-020-14759-2
6. P. F. Jiang, F. W. Jiang, M. F. Yue, J. Ju, C. L. Xu, R. H. Cong, T. Yang,* Ca2PbGa8O15: Rational design, synthesis, and structure determination of a purely tetrahedra-based intergrowth oxide, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 5978-5982. https://doi.org/10.1002/anie.201901373
7. P. F. Jiang, Q. Z. Huang, M. Avdeev, F. Q. Tao, L. J. Zhou, W. L. Gao, R. H. Cong, T. Yang,* Substitution-induced structural evolution and Zn2+/Ga3+ ordering in “114” oxides MAZn2Ga2O7 (M = Ca2+, Sr2+, A = Sr2+, Ba2+), Inorg. Chem. 2018, 57, 7770-7779. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b00845.
8. J. Li, P. F. Jiang,* W. L. Gao, R. H. Cong, T. Yang,* Chemical substitution-induced and competitive formation of 6H and 3C perovskite structures in Ba3-xSrxZnSb2O9: the coexistence of two perovskites in 0.3 ≤ x ≤ 1.0, Inorg. Chem. 2017, 56, 14335-14344. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.7b02429
9. W. L. Wang, S. X. Hu, L. J. Li, W. L. Gao,* R. H. Cong, T. Yang,* Octahedral-based redox molecular sieve M-PKU-1: isomorphous metal-substitution, catalytic oxidation of sec-alcohol and related catalytic mechanism, J. Catal. 2017, 352, 130-141. https://dx.doi.org/10.1016/j.jcat.2017.05.007
10. J. Yang, P. F. Jiang, M. F. Yue, D. F. Yang, R. H. Cong, W. L. Gao, T. Yang,* Bi2Ga4O9: an undoped single-phase photocatalyst for overall water splitting under visible light, J. Catal. 2017, 345, 236-244. https://dx.doi.org/10.1016/j.jcat.2016.11.007

*以上信息由高级会员个人更新和维护。