韩新豹

男， 兰州大学化学化工学院， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2011年6月毕业于吉林化工学院，获工学学士学位；
2015年6月毕业于东北师范大学，获理学硕士学位，导师：王恩波教授；
2019年6月毕业于厦门大学，获理学博士学位，导师：郑兰荪院士、谢素原院士、谭元植教授。
2019年10月-2020年12月 上海交通大学化学系，助理研究员；
2021年1月至今 兰州大学化学化工学院 研究员

研究领域和兴趣

金属氧簇化学

主要业绩

围绕“如何实现自然界{Mn4CaO5}簇精准模拟?”的科学难题，在多金属氧簇仿生化学领域开展了从精准合成、功能实现到构-效关系阐明的研究工作：（1）拓展了仿生多金属氧簇的合成方法学；（2）实现了功能、阐明了构效关系、揭示了电子转移机制；（3）建立了金属氧簇聚集体催化研究体系。以第一或通讯作者（含共同）在J. Am. Chem. Soc. (3篇)、Angew. Chem. Int. Ed. (2篇)、Sci. Adv. (1篇)、ACS Nano (1篇)、ACS Catal. (1篇)、Appl. Catal. B-Environ. (1篇)、Chin. J. Catal. (1篇)、Chem. Commun. (2篇)等期刊发表SCI论文13篇，其中2篇仿生高核多金属氧簇用于水氧化的J. Am. Chem. Soc.论文被引分别为455和362次。主持国家自然科学基金面上项目2项（在研），主持甘肃省自然科学基金面上项目1项（结题）等。受邀担任《Chinese Chemical Letters》、《Polyoxometalates》和《Tungsten》期刊青年编委。近5年受邀参加国内学术会议24次，其中20次作邀请报告。曾分别担任2023年第十一届全国无机化学学术会议多酸与团簇分会主席以及2024年中西部地区无机化学化工学术研讨会青年科学家分会主席。
一、拓展了仿生多金属氧簇的合成方法学
发展了缺位多金属氧簇和桥联配体导向合成仿生多金属氧簇的策略，精准构筑了15种含{Co3O4}、{Co4O4}、{(CoxFe4-x)O4}、{Ni3O4}、{Ni4O4}、{Mn2Ca2O4}、{Mn3CaO4}等（准）立方烷结构单元的仿生多金属氧簇（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202303290；J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 232；Chin. J. Catal. 2020, 41, 853；J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 5359；J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 5486），尤其是构筑了与自然界{Mn4CaO5}簇的结构和组成最为接近的纯无机{Mn3CaO4}簇，为从无机化学角度从分子水平上构建稳定、高效的无机仿生放氧中心开拓了新路径。
二、实现了功能、阐明了构效关系、揭示了电子转移机制
构筑的仿生多金属氧簇在光/电催化水氧化反应中具有优异催化活性和稳定性，发现了多金属氧簇中杂原子种类调控水氧化活性的规律（P < Si < As < Ge）以及抗衡阳离子对仿生多金属氧簇的价带位置调控规律，归纳了仿生多金属氧簇的能级结构、立方烷数目、活性位点组成及活性位点暴露程度与水氧化性能之间的科学关联，阐明了结构和性能之间的构效关系（仿生多金属氧簇的价带位置越正，立方烷结构单元数目越多，活性位点越多及暴露程度越高水氧化性能越高），借助瞬态吸收光谱、瞬态荧光光谱、高分辨准原位X-射线光电子能谱等表征手段揭示了水氧化反应中的电子转移机制（J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 5359；J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 5486；J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 232；Chin. J. Catal. 2020, 41, 853；Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202303290）。
三、建立了金属氧簇聚集体催化研究体系
候选人以仿生多金属氧簇和球形的多金属氧簇为模型，采用液体池芯片原位透射电镜技术在分子尺度上可视化追踪到多金属氧簇在溶液中动态组装成“低聚集体”的行为，揭示了多金属氧簇在均相催化中存在“聚集体催化”现象（Sci. Adv. 2023, 9, eadf8436）；进一步以仿生多金属氧簇为模型，构建了7种仿生多金属氧簇固态聚集体水氧化催化剂，提出了“多金属氧簇固态聚集体催化―连接均相和多相催化的桥梁”的新理念（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202303290；ACS Catal. 2024, 14, 5898），为解决“如何构建兼具均相和多相催化剂优点的理想催化剂?”这一难题提供了新思路；以仿生多金属氧簇等为前体，建立了三种创制负载超小金属氧簇聚集体催化剂的普适性策略：“从分子到超小金属氧簇”策略（J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 232），“多功能表面活性剂导向合成”策略（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 14571）以及“闭孔金属有机框架材料表面化学限域”策略（ACS Nano, DOI: 10.1021/acsnano.4c13743），构建了一系列尺寸超小、组分可调、高活性、高稳定性的负载型金属氧簇聚集体催化剂，解决了金属氧簇负载材料比表面积小、活性低、易团聚和易脱落的问题。基于以上成果，形成了独特的金属氧簇聚集体催化研究体系。

代表成果

一、论文：
1. Hu Q. #, Chen S. #, Wågberg T.#, Zhou H., Li S., Li Y., Tan Y., Hu W., Ding Y.*, and Han X.* Developing Insoluble Polyoxometalate Clusters to Bridge Homogeneous and Heterogeneous Water Oxidation Photocatalysis. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202303290. DOI: 10.1002/anie.202303290 (Frontispiece)
2. Liu S.#, Han X.#, Ophus C., Zhou S., Jiang Y.-H., Sun Y., Zhao T., Yang F., Gu M., Tan Y.-Z., Sun S.-G., Zheng H.*, Liao H.-G.* Observing ion diffusion and reciprocating hopping motion in water. Sci. Adv. 2023, 9, eadf8436. DOI: 10.1126/sciadv.adf8436 (#Co-first author)
3. Jia X.#, Jiang J.#, Zou S.#, Han L., Zhu H., Zhang Q., Ma Y., Luo P., Wu P., Mayoral A.*, Han X.*, Cheng J.*, Che S.* Library Creation of Ultrasmall Multi-metallic Nanoparticles Confined in Mesoporous MFI Zeolites. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 14571. DOI: 10.1002/anie.202103007 (Hot Paper)
4. Han X.-B.#, Tang X.-Y.#, Lin Y.#, Gracia-Espino E., Liu S.-G., Liang H.-W., Hu G.-Z., Zhao X.-J., Liao H.-G., Tan Y.-Z.*, Wagberg T.*, Xie S.-Y., Zheng L.-S. Ultrasmall Abundant Metal-Based Clusters as Oxygen-Evolving Catalysts. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 232. DOI: 10.1021/jacs.8b09076
5. Han X.-B., Li Y.-G.*, Zhang Z.-M., Tan H.-Q., Lu Y., Wang E.-B.* Polyoxometalate-Based Nickel Clusters as Visible Light-Driven Water Oxidation Catalysts. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 5486. DOI: 10.1021/jacs.5b01329 (ESI Highly Cited Paper)
6. Han X.-B., Zhang Z.-M.*, Zhang T., Li Y.-G., Lin W.*, You W., Su Z.-M., Wang E.-B.* Polyoxometalate-Based Cobalt−Phosphate Molecular Catalysts for Visible Light-Driven Water Oxidation. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 5359. DOI: 10.1021/ja412886e (ESI Highly Cited Paper)
7. S. Chen, C. Ma, J. Xu, X. Du, Y. Liu, T.-K. Sham, H. Zhang,* Y. Peng,* Y. Huang, T. Wågberg, X. Han*. Subnanometric Pt–W Bimetallic Clusters for Efficient Alkaline Hydrogen Evolution Electrocatalysis. ACS Nano, 2024, DOI: 10.1021/acsnano.4c13743.
8. Hu Q., Zhou H., Ding Y.*, Wågberg T., and Han X.* Advances in Bridging Homogeneous and Heterogeneous Water Oxidation Catalysis by Insolubilized Polyoxometalate Clusters. ACS Catal. 2024, 14, 5898–5910. DOI: 10.1021/acscatal.4c00201
9. Han X.-B., Qin C., Wang X.-L.*, Tan Y.-Z., Zhao X.-J., Wang E.-B.* Bio-Inspired Assembly of Cubane-Adjustable Polyoxometalate-Based High-Nuclear Nickel Clusters for Visible Light-Driven Hydrogen Evolution. Appl. Catal. B-Environ. 2017, 211, 349. DOI: 10.1016/j.apcatb.2017.04.057
10. Han X.-B., Wang D.-X., Gracia-Espino E., Luo Y.-H., Tan Y.-Z.*, Lu D.-F., Li Y.-G.*, Wågberg T.*, Wang E.-B., Zheng L.-S. Fe-Substituted Cobalt−Phosphate Polyoxometalates as Enhanced Oxygen Evolution Catalysts in Acidic Media. Chin. J. Catal. 2020, 41, 853. DOI: 10.1016/S1872-2067(20)63538-0
二、重要学术会议邀请报告
1. 韩新豹 功能导向的多酸团簇化学 2023年3月31-4月3日 福建•福州 第八届全国结构化学学术会议 邀请报告
2. 韩新豹 功能导向的多酸团簇化学 2023年2023年4月21-23日 江西•吉安 第十一届晶态材料化学前沿论坛 邀请报告
3. 韩新豹 多金属氧簇基能源材料的理性设计及应用2023年5 月24 日-27日 吉林•长春 第9届全国多酸化学学术研讨会 邀请报告
4. 韩新豹 多金属氧簇基固态催化剂的构建及应用 2023年10月21-24日 河南•开封 2023年中西部地区无机化学化工学术研讨会 邀请报告
5. 韩新豹 多酸基立方烷簇的构筑及应用 2024年5月10-12日 辽宁•锦州 第十届全国多酸化学学术研讨会 邀请报告
6. 韩新豹 多金属氧簇固态材料的构建及应用 2024年5月17-19日 山东•青岛 第十二届晶态材料化学前沿论坛 邀请报告
7. 韩新豹 多金属氧簇固态材料的构建及应用 2024年4月12-14日 海南•海口 2024年中西部地区无机化学化工学术研讨会 邀请报告
8. 韩新豹 金属氧簇聚集体催化 2024年8月16-18日 山西•太原 首届（2024年）西北地区催化研讨会 邀请报告
9. 韩新豹 金属氧簇聚集体催化 2024年10月10-13日 广西•桂林 第十七届固态化学与无机合成学术会议 邀请报告

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