路军岭

男， 中国科学技术大学、化学物理系， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1998.09-2002.07，河南大学，物理系，本科
2002.09-2007.07，中科院物理研究所，博士，导师： 高鸿钧院士
2004.08-2006.08，德国Fritz-Haber-Institut 马普所，交换学生，导师: Hans-Joachim Freund 教授
2007.07-2010.06，美国西北大学， 博士后，导师: Peter C. Stair 教授
2010.07-2013.02，美国阿贡国家实验室，博士后，导师: Jeffrey W. Elam 博士
2013.03-至今， 中国科学技术大学，化学物理系，教授，博士生导师

研究领域和兴趣

催化剂设计与多相催化

主要业绩

负载型金属催化剂在工业催化中有着广泛的应用。金属颗粒的电子结构与几何形貌决定了反应分子在其表面的吸附、活化行为和产物分子的脱附特征。催化剂的精准可控合成，是理解催化剂复杂体系“构-效”关系，揭示催化反应微观机制和实现高效催化的关键。
自2013年独立工作以来，申请人围绕原子层沉积（ALD）技术，从事催化剂精准设计研究。通过采用“催化剂ALD精准制备——原位结构表征——催化反应化学——理论计算”研究策略，在原子、分子层面上理解催化反应机理和实现高效催化。近些年，申请人在金属颗粒表界面调控和金属催化剂原子级精准制备方面做了系统的研究工作。取得的主要研究进展如下：
（1）在金属颗粒表界面调控方面，首次在金属颗粒表面构筑出原子级分散的氢氧化物物种，形成高密度、高活性倒置型“单点界面”，继而获得了具有较好工业应用潜力的CO优先氧化催化剂，结合原位结构表征和理论计算，揭示了该新型界面在催化反应工况下的结构特征和催化反应分子机理 [Nature 565 (2019) 631]。该工作申请了中国和国际专利，被国内外多家主流科技媒体报道，包信和校长也为该工作撰写了“Fe1(OH)x-Pt界面单位点催化剂在PROX反应中展现出高催化性能”的专题评论[Acta Phys.-Chim. Sin. 35 (2019) 1168]。该工作入选教育部2019年度中国高等学校十大科技进展。与单原子催化剂相类似，倒置型“单点界面”可称为一类新型界面结构，为金属-氧化物界面设计开辟一新机遇。
（2）实现了氧化物对金属颗粒边角位或晶面原子的选择性包裹，取得了对金属颗粒几何与电子效应的拆分，继而获得了对金属纳米催化量子尺寸效应的新认识和高选择性催化氧化[[Sci. Adv. 5 (2019) eaat6413]。国际期刊《Nano Today》的Sealy编辑，发表了题为“Oxide overcoat boosts nanoparticle catalysts”的专题评论 [Nano Today 25 (2019) 5]。此外，利用氧化物选择性包裹Pd颗粒低配位原子，有效抑制了积炭和副反应通道，一次性实现了Pd催化剂在乙烷氧化脱氢反应中的高选择性、高稳定性和高抗积炭性能 [Science 335 (2012) 1205]。
（3）在金属催化剂原子级精准制备方面，实现金属单原子→双原子→双金属纳米颗粒的“自下而上”原子级精准构筑；提出高稳定性单原子催化剂制备策略，并利用其单位点限域特征实现高选择性、抗积炭催化加氢 [J. Am. Chem. Soc. 137 (2015) 10484; J. Am. Chem. Soc. 141 (2019) 14515; Nat. Commun. 8 (2017) 1070; Nat. Commun. 5 (2014) 3264；Nat. Commun. 10 (2019) 4998]。
迄今，申请人已发表SCI 论文90余篇。其中包括通讯或第一作者论文49篇，包括 Nature 1篇、Science 1篇Nat Commun 3篇、Science Adv 1篇、JACS 2篇、Angew Chem 2篇、Surf Sci Rep 1篇、Acc. Chem. Res. 1篇、ACS Catal 5篇、J Catal 3篇等。他引总计近5000次。H-index 40。申请中国专利2项、国际专利1项。通讯论文研究成果入选教育部2019年度中国高等学校十大科技进展，并被国际SCI期刊《Science》、《Nano Today》和科技杂志《Chemical & Engineering News》、《IEEE Spectrum》等亮点报到。在Web of Science网站，以“atomic layer deposition and catalyst”为主题检索，申请人排名全球第四位，在该领域处于国际领跑位置。在国内、国际重要会议上多次做分会邀请报告，并在美国西北大学、新加坡国立大学等知名大学做学术交流报告。曾主办2018表面科学与催化国际研讨会（合肥，2018年1月22-23日，）和2019年低维纳米材料与器件国际学术研讨会（合肥，2019年8月3-7日）。
申请人曾于2012年入选中组部第三批青年千人计划. 曾荣获2019年度中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖，2019和2020年度“中国科学院优秀导师奖”2次，2019年度中科大杰出研究校长奖和2018年度中科大校友基金会青年教师事业奖。
在人才培养方面，申请人已培养 5名博士和7名硕士研究生。在毕业学生中，其中1人入选国家“博士后创新人才支持计划”，1人获中科院院长特别奖，5人获国家奖学金和1 人获中国科学院朱李月华奖学金。

代表成果

1. L. N. Cao, W. Liu, Q. Q. Luo, R. T. Yin, B. Wang, J. Weissenrieder, M. Soldemo, H. Yan, Y. Lin, Z. H. Sun, C. Ma, W. H. Zhang, S. Chen, H. W. Wang, Q. Q. Guan, T. Yao, S. Q. Wei*, J. L. Yang*，J. L. Lu*, Atomically dispersed iron hydroxide anchored on Pt for preferential oxidation of CO in H2, Nature, 2019, DOI: 10.1038/s41586-018-0869-5
2. J. L. Lu, B. S. Fu, M. C. Kung, G. M. Xiao, J. W. Elam, H. H. Kung, and P. C Stair*, Coking-and sintering-resistant palladium catalysts achieved through atomic layer deposition, Science, 2012, DOI: 10.1126/science.1212906
3. H. W. Wang, X.-K. Gu, X. S. Zheng, H.-B. Pan, J. F. Zhu, S. Chen, L. N. Cao, W.-X.Li*, and J. L. Lu*, Disentangling the size-dependent geometric and electronic effects of palladium nanocatalysts beyond selectivity, Science Adv. 2019, DOI: 10.1126/sciadv.aat6413
4. H. W. Wang, Q. Q. Luo, W. Liu, Y. Lin, Q. Q. Guan, X. S. Zheng, H. B. Pan, J. F. Zhu, Z. H. Sun, S. Q. Wei, J. L. Yang, and J. L. Lu*，Quasi Pd1Ni single-atom surface alloy catalyst enables hydrogenation of nitriles to secondary amines, Nature Commun., 2019, DOI: 10.1038/s41467-019-12993-x
5. J. J. Li, Q. Q. Guan, H. Wu, W. Liu, Y. Lin, Z. H. Sun, X. X. Ye, X. S. Zheng, H. B. Pan, J. J. Zhu, S. Chen, W. H. Zhang, S. Q. Wei, J. L. Lu*, Highly Active and Stable Metal Single-Atom Catalysts Achieved by Strong Electronic Metal-Support Interactions, J. Am. Chem. Soc., 2019, DOI: 10.1021/jacs.9b06482
6. H. Yan, Y. Lin, H. Wu, W. H. Zhang, Z. H. Sun, H. Cheng, W. Liu, C. L. Wang, J. J. Li, X. H. Huang, T. Yao, J. L. Yang, S. Q. Wei*, J. L. Lu*, Bottom-up precise synthesis of stable platinum dimers on graphene, Nat. Commun. 2017, DOI: 10.1038/s41467-017-01259-z
7. H. Yan, H. Cheng, H. Yi, Y. Lin, T. Yao, C. L. Wang, J. L. Li, S. Q. Wei*, J. L. Lu*, Single-atom Pd1/Graphene catalyst achieved by atomic layer deposition: Remarkable performance in selective hydrogenation of 1,3-Butadiene, J. Am. Chem. Soc. 2015, DOI: 10.1021/jacs.5b06485.
8. J. L. Lu, K.-B. Low, Y. Lei, J. A. Libera, A. Nicholls, P. C. Stair, and J. W. Elam*, Toward atomically-precise synthesis of supported bimetallic nanoparticles using atomic layer deposition, Nat. Commun. 2014, DOI: 10.1038/ncomms4264
9. Y. J. Cao, S. Chen, Q. Q. Luo, H. Yan, Y. Lin, W. Liu, L. L. Cao, J. L. Lu*, J. L. Yang, T. Yao,* S. Q. Wei, Atomic insight into optimizing hydrogen evolution pathway over a Co1-N4 single-site photocatalyst, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, DOI: 110.1002/anie.201706467.
10. J. L. Lu*, J. W. Elam, P. C. Stair, Atomic Layer Deposition—Sequential Self-limiting Surface Reactions for Advanced Catalyst “bottom-up” Synthesis, Surf. Sci. Rep.,2016, DOI: 10.1016/j.surfrep.2016.03.003

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