黄远标

男， 中科院福建物质结构研究所， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1999–2003 湖南师范大学 学士
2003–2006 福建师范大学 硕士
2006–2009 复 旦 大 学 博士
2009–2016 中科院福建物构所曹荣组 助研、副研、硕导
2014–2015 日本产业技术综合研究所 JSPS访问学者
2017–至今 中科院福建物构所 研究员、博导

研究领域和兴趣

晶态多孔框架材料催化CO2转化

主要业绩

申请人主要从事晶态多孔框架材料的化学合成与催化应用研究工作，研究方向是“晶态多孔框架催化材料”。
晶态多孔框架材料尤其是金属-有机框架（Metal-Organic Frameworks，简称MOFs）和共价有机框架（Covalent Organic Frameworks，简称COFs）是目前无机化学、有机化学、高分子化学、材料化学、催化和能源化学中最活跃的前沿领域之一。在气体吸附分离、光电功能、载药等领域显示出广泛的应用前景，尤其是其高孔隙率、具有均一可调的孔尺寸、高度有序分散的活性位点等特征，使得晶态多孔框架材料兼具均相催化剂的高活性和多相催化剂易回收利用的优势；而且其高度有序晶态结构，有利于研究构效关系，因此开展晶态多孔框架材料催化的研究具有重要的理论和实际意义。
尽管种类繁多、结构丰富的晶态多孔框架材料已被大量报道，但是人们利用其催化主要是基于配体或单体上的位点、不饱和配位金属中心及孔道中的客体活性物种，催化反应类型仍然受到一些限制（图1），一些科学问题还有待解决：1) 气-液-固三相反应中，气体与溶剂竞争空腔问题，亟需发展新型多孔框架材料；2) 空腔内有机金属位点的精准构筑问题，亟需发展普适性新合成策略；3) 多孔性和导电性的矛盾问题，导致大部分晶态多孔框架材料是半导体或绝缘体，严重制约了该类材料在电催化领域的应用。
针对上述问题，申请人围绕化学领域特定催化功能与材料可控制备开展基础研究，重点聚焦新型晶态多孔框架催化材料，在结构设计、可控制备及催化功能化方面取得系列重要进展：(a)体系创新：成功开拓了基于咪唑嗡盐离子液体基元的MOFs催化材料和导电晶态多孔框架电催化材料体系，为催化反应提供了新型物质基础；(b)制备策略创新：采用表面工程策略，率先构筑了兼具多孔性和流动性的液态多孔MOFs催化材料；发展了一种新型温和后合成策略，建立了晶态多孔框架内有机金属位点的精准构筑方法；通过构建大π共轭、引入氧化还原模块的策略，取得了多孔框架材料多孔性、导电性、催化功能兼容重要突破；(c)催化功能创新：首次将液态多孔材料应用到催化领域，解决了反应空腔内气体与溶剂竞争的瓶颈；率先将二维导电晶态多孔框架材料应用于电还原CO2并达到领先水平，拓展了材料功能范畴；创新协同催化、串联催化模式，解决了MOFs领域需要添加助催化剂催化CO2环加成反应的痛点，为高选择性获得多电子还原产物提供了电催化新范式。申请人在近5年里以第一作者或通讯作者在Natl. Sci. Rev. (1篇)、Angew. Chem. (5篇，其中2篇是VIP或Hot文章)、ACS Energy Lett. (2篇)、Chem. Sci. (1篇)、CCS Chem. (3篇)、Research (1篇)、Sci. China Chem. (2篇)、Sci. China Mater. (2篇)、Appl. Catal. B (2篇)、Small (2篇)、J. Mater. Chem. A (4篇)等国内外高水平期刊上发表55篇论文，6篇入选ESI前1%高被引论文，被国际专业期刊多次评述报道，受邀在Chem. Soc. Rev.、Coord. Chem. Rev.上对多孔框架材料在催化转化中的应用进行了系统总结，编写学术专著章节1章，授权中国专利5项。申请人主持4项国家自然科学基金面上项目和一项国基青年基金，2018年分别入选中科院福建物构所百人计划和中科院青年创新促进会优秀会员，获2018年度福建省自然科学一等奖(排名第四)。

代表成果

1. 论文：
1）. Chang He, Duan-Hui Si, Yuan-Biao Huang*, and Rong Cao*，A CO2-Masked Carbene Functionalized Covalent Organic Framework for Highly Efficient Carbon Dioxide Conversion， Angew. Chem. Int. Ed. 61, (2022), DOI: 10.1002/anie.202207478.
2）. Jun-Dong Yi, Duan-Hui Si, Ruikuan Xie, Qi Yin, Meng-Di Zhang, Qiao Wu, Guo-Liang Chai, Yuan-Biao Huang,* and Rong Cao*, Conductive Two-Dimensional Phthalocyanine-based Metal-Organic Framework Nanosheets for Efficient Electroreduction of CO2, Angew. Chem. Int. Ed., 60, (2021), DOI: 10.1002/anie.202104564.
3）. Dong-Li Meng, Meng-Di Zhang, Duan-Hui Si, Min-Jie Mao, Ying Hou, Yuan-Biao Huang,* and Rong Cao*, Highly Selective Tandem Electroreduction of CO2 to Ethylene over Atomically Isolated Nickel-Nitrogen Site/Copper Nanoparticle Catalysts, Angew. Chem. Int. Ed., 60, (2021), DOI: 10.1002/anie.202111136.
4）. Yu-Huang Zou,+ Yuan-Biao Huang,+ Duan-Hui Si, Qi Yin, Qiu-Jin Wu, Zixiang Weng, and Rong Cao*，Porous Metal-Organic Framework Liquids for Enhanced CO2 Adsorption and Catalytic Conversion, Angew. Chem. Int. Ed., 60, (2021), DOI: 10.1002/anie.202107156.
5） Jun-Dong Yi,+ Ruikuan Xie,+ Zai-Lai Xie, Guo-Liang Chai,* Tian-Fu Liu, Rui-Ping Chen, Yuan-Biao Huang,* and Rong Cao*, Highly Selective CO2 Electroreduction to CH4 by In Situ Generated Cu2O Single-Type Sites on Conductive MOF: Stabilizing Key Intermediates with Hydrogen Bond, Angew. Chem. Int. Ed. 59, (2020), DOI: 10.1002/anie.202010601.
6）. Chang He, Jun Liang, Yu−Huang Zou, Jun−Dong Yi, Yuan−Biao Huang*, and Rong Cao*, Metal−Organic Frameworks Bonded with Metal N−Heterocyclic Carbenes for Efficient Catalysis, Natl. Sci. Rev., 9, (2022), DOI: 10.1093/nsr/nwab157.
7）. Yuan-Biao Huang, Qiang Wang, Jun Liang, Xusheng Wang, and Rong Cao*, Soluble Metal-Nanoparticle-Decorated Porous Coordination Polymers for the Homogenization of Heterogeneous Catalysis, J. Am. Chem. Soc. 138, (2016), DOI: 10.1021/jacs.6b06185.
8）. Qiao Wu, Rui-Kuan Xie, Min-Jie Mao, Guo-Liang Chai, Jun-Dong Yi, Shao-Shuai Zhao, Yuan-Biao Huang*, Rong Cao*, Integration of Strong Electron Transporter Tetrathiafulvalene into MetalloporphyrinBased Covalent Organic Framework for Highly Efficient Electroreduction of CO2, ACS Energy Lett., 5, (2020), DOI: 10.1021/acsenergylett.9b02756.
9）. Nan Li, Duan-Hui Si, Qiu-jin Wu, Qiao Wu, Yuan-Biao Huang* and Rong Cao*, Boosting Electrocatalytic CO2 Reduction with Conjugated Bimetalic Co/Zn Polyphthalocyanine Frameworks, CCS Chem. 4, (2022), DOI: 10.31635/ccschem.022.202201943.
10）. Meng-Di Zhang, Duan-Hui Si, Jun-Dong Yi, Qi Yin, Yuan-Biao Huang* & Rong Cao*, Conductive phthalocyanine-based metal-organic framework as a highly efficient electrocatalyst for carbon dioxide reduction reaction, Sci. China Chem. 64, (2021), DOI: 10.1007/s11426-021-1022-3.

2. 专利：
1) 黄远标，曹荣；多孔铟-有机框架吸附分离材料及其制备和应用；2013年申请，2018年授权、ZL 2013 1 0610356.2.
2) 梁均，黄远标，曹荣；一种离子型催化剂的制备及催化转化CO2的方法；2016年申请，2019年授权、 ZL 2016 1 0697072.5.
3) 曹荣，黄远标；一种自固载型催化剂的制备及催化烯烃环氧化方法；2011年申请，2014年授权、ZL 2011 10238985.8.
4) 王旭生，曹荣，黄远标；一种金属有机骨架化学传感器和制备方法及其应用；2017年申请，2019年授权、ZL2017 1 0192079.6.
5) 王旭生，徐睿，陈春辉，黄远标，曹荣；碳量子点@卟啉基金属有机骨架催化剂及制备方法和应用；2017年申请，2019年授权、ZL2017 1 1056154.2.
6) 王旭生，徐睿，陈春辉，黄远标，曹荣；一种碳量子点/金属有机骨架催化剂的制备方法和应用；2017年申请，2019年授权、ZL2017 1 1057734.3.
7) 王旭生，陈春辉，梁均，黄远标，曹荣； 一种多元锆基多孔材料、制备方法、光催化脱铬中的应用；2017年申请，2019年授权、ZL2017 1 0808485.0.

3. 著作：
Yuan-Biao Huang, Teng Zhang, Rong Cao, Advanced Structural Chemistry: Catalysis in Metal–Organic Frameworks: Relationship Between Activities and Structures (Chapter 16), Wiley-VCH, 2021, New Jersey.

4. 重要学术会议邀请报告：
1). 黄远标，邀请报告:多孔框架催化材料， 2018年,中西部地区无机化学化工学术研讨会，武汉.
2). 黄远标，邀请报告:多孔开放骨架材料在催化中的应用，2018年,第十五届固态化学与无机合成学术会议，福州.
3). 黄远标，邀请报告:金属-有机框架化合物（MOFs）负载的金属纳米颗粒及其衍生碳材料催化, 2016年，第七届结构化学会议， 广州.
4). 黄远标，邀请报告:卟啉基框架衍生的单原子催化剂高效电催化,2019年，第二十次全国电化学大会，长沙.
5). 黄远标，邀请报告:卟啉基三嗪框架材料应用于电催化的研究, 2019年，西安.
6). 黄远标，邀请报告:咪唑嗡盐离子型MOF催化CO2转化, 2019年，第十届全国无机化学会议，济南.
7). 黄远标，邀请报告:多孔导电框架材料电催化CO2,2020年，2020青促会化材分会年会，福州.
8). 黄远标，邀请报告:多孔晶态框架催化材料, RSC Desktop Seminar-Dalton Transactions: New Talent China 无机化学青年科学家论坛，线上会议.
9). 黄远标，邀请报告:多孔导电框架材料电催化CO2, 2020 第三届菁青论坛，大连.

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