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女, 华东理工大学, 教授/研究员/教授级高工或同等级别
学习/工作经历
1986.09 1990.07 华东化工学院 本科
1990.09 1992.08 苏州助剂厂 助理工程师
1992.09 1995.07 华东理工大学 硕士研究生
1997.09 2001.07 华东理工大学 博士研究生
1995.09 至今 华东理工大学 讲师、副教授、教授
研究领域和兴趣
材料物理化学
主要业绩
面向国家“碳中和”技术发展战略需求,长期从事纳米多孔材料表界面吸附与催化特性的研究及其在环境领域的应用。在工业烟气二氧化碳捕集和原位转化高附加值利用、高温流程制造碳酸盐矿石炼制源头减碳等方面形成特色,为我国水泥、化工、电力等二氧化碳排放重点行业实现“碳中和”目标提供创新技术方案。
(1) 基本情况
1. 研究项目:主持和参与国家级项目20项,负责中石化重大科技攻关项目关键课题等重大横项项目2项
*主持国家自然科学基金原创探索项目1项;
*主持科技部重点研发专项课题1项;
*主持国家自然科学基金面上项目6项;
*主持国家重点基础研究发展计划(973)子课题1项;
*主持中石化“氢能技术重大科技攻关”关键课题;
*主持贵州磷化集团重点项目,并拟共建联合实验室;
*参与欧盟第7框架协议项目2项;
2. 论文专利:
*在国内外重要学术期刊发表SCI论文152篇(第一或通讯作者102篇),包括国际顶级期刊Nat. Commun., Energy Environ. Sci.,Angew. Chem. Int. Ed.,AICHE J,ACS Catal. 等。
*申请中国发明专利31项,授权18项。
3. 科技转化:
*基于“二氧化碳高温捕集与原位转化合成气”知识产权,获中石化重大科技攻关项目重点课题支持,将建设千吨级工业侧线装置,开展中试试验,为“碳中和”提供原创技术。
*基于重金属深度脱除技术知识产权,在上海石化建成“脱硫废水重金属深度处理”工业装置,连续6年稳定运行,解决了重金属超低浓度(ppb)排放达标的瓶颈问题。
4. 获奖情况:
*2019年获上海市科技进步二等奖(排名2/10,本单位第一)。
(2)学术创新
*高温流程制造碳酸盐矿石炼制源头减碳
碳酸盐是地球上储量最丰富的矿石,为国民经济支柱产业提供原料,解决碳酸盐的碳排放问题对我国实现碳中和可持续发展具有重大意义和示范作用。我们针对现有生产技术难以从根本上解决碳酸盐高温分解伴生的生产型和燃烧型高碳排问题,提出将碳酸盐中的“碳”作为资源,通过供氢分子(包括烷烃、氢气等)转化为合成气的颠覆性技术路径,不仅突破解决了传统碳酸盐分解必产CO2的困境;而且将开辟全新的合成气生产途径,实现建筑行业和石化行业协同“碳中和”。我们聚焦碳酸钙水泥熟料烧成工艺,以碳酸盐甲烷干重整(CaDRM)催化反应体系和碳酸盐加氢(DHC)自催化反应体系为研究对象,揭示碳酸盐(自)催化过程矿相结构演变微观机制、复杂反应系统中反应-传热传质的匹配规律,创建催化反应-自热耦合流态化工艺;开展系统模拟仿真与集成优化,设计核心反应器;正在突破实现中试研究形成“碳酸盐加氢炼制低碳水泥联产合成气”变革性技术。
*烟气碳捕集原位转化高附加值利用
提出将CO2捕集与化学转化过程耦合(Integrated CO2 capture and conversion, iCCC)策略,将烟气(空气)中的CO2制造为高附加值碳基产品,规避了高耗能、高成本的常规CCUS技术中CO2压缩与输运等过程,形成一种高效、低耗的创新负碳技术,引起国际关注。目前已发展出高、中、低温iCCC技术,碳基产品包括合成气、甲烷、甲醇、乙烯等。其降低能耗和成本的核心在于实现了捕集和转化两个过程在微观尺度上的耦合,即通过构建吸附/催化双功能材料,碳捕集过程将热力学惰性的线性CO2活化,显著提高了催化转化的效率。基于该研究的原创性,中石化设计院和生产企业共同投入在建“高温烟气碳捕集原位转化合成气工业侧线中试”验证,有望将灰氢变蓝氢,并将CO2转化为合成气供企业下游高附加值利用,实现其低碳/零碳化的流程再造。
*重金属深度脱除技术工业化应用
聚焦重金属高效吸附材料与外场强化分离技术的协同创新,通过揭示限域微环境结构精准调控作用机制,构建高选择性重金属吸附多孔有机聚合物;揭示旋流场中吸附剂颗粒微界面振荡强化吸附与旋流场强化液固分离的双重机制;多形态污染物协同去除的多模块工业化应用创新体系。开创性实现复杂脱硫工业废水工程应用,突破生产设施排放口多种重金属稳定达到ppb级排放极限,成为我国工业废水重金属治理的标杆。
(3)学术贡献
*通过碳中和技术的理论与实践创新研究突破了传统催化、材料、化工、资源、环境等单一学科边界,形成了多学科交叉融合的新研究方向。
*通过技术方法的创新,研发了精准的双功能材料、气固固多相反应物质和能量的集成工艺、自热与反应集成的能量供给方式和反应器设计等方法学上的创新,大幅提升了碳中和核心技术的可靠性。
*技术的突破推动了高温流程制造业低碳与负碳技术的创新与应用,为低碳能源、节能降碳、负碳技术的研发与产业化提供了关键学术支撑。
*碳中和作为全球性议题,其研究成果为推动学术国际合作方面提供了关键支撑,形成了良好的国际研究合作,发出中国声音。
*培养了一批优秀年轻科研工作人员,为我国碳中和研究提供人才队伍。
代表成果
1. Bin Shao, Guihua Hu, Khalil A. M. Alkebsi, Guanghua Ye, Xiaoqing Lin, Wenli Du, Jun Hu, * Meihong Wang, * Honglai Liu and Feng Qian, Heterojunction-redox catalysts of FexCoyMg10CaO for high-temperature CO2 capture and in situ conversion in the context of green manufacturing, Energy Environ. Sci., 2021,14, 2291.
2. Bin Shao, Zhi-QiangWang, Xue-QingGong*, Honglai Liu, FengQian, P. Hu, Jun Hu* Synergistic promotions between CO2 capture and in-situ conversion on Ni-CaO composite catalyst, Nat. Commun., 2023,14, 996.
3. Shuhao An, Xuewen Li, Shuaishuai Shang, Ting Xu, Shuai Yang, Cheng-Xing Cui, Changjun Peng, Honglai Liu, Qing Xu*, Zheng Jiang*, Jun Hu*, One Dimensional Covalent Organic Frameworks for 2e- Oxygen Reduction Reaction, Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202218742
4. Kai, Huang; Ru, Li; Haodong, Qi; Shuai, Yang*; Shuhao, An; Cheng, Lian*; Qing, Xu*; Honglai, Liu; Jun Hu* Regulating Adsorption of Intermediates via the Sulfur Modulating Dual-Atomic Sites for Boosting CO2RR, ACS Cataly., 2024, 14(11), 8889.
5. Su Li, Jinkai Qiu, Zijun Bian, Bin Shao*, Zhicheng Liu, Cheng Lian, Honglai Liu, Jun Hu*, Breaking trade-off between catalytic activity and carbon deposit by tailoring d-band center of NiFe alloy for dry reforming of carbonate, Applied Catalysis B: Environment and Energy, 2025, 368, 125114.
*以上信息由高级会员个人更新和维护。