高级会员

欢迎 高寒 会员加入中国化学会
欢迎 牟欢 会员加入中国化学会
欢迎 淡宜 会员加入中国化学会
欢迎 刘宾元 会员加入中国化学会
欢迎 何玥 会员加入中国化学会
欢迎 李凌宇 会员加入中国化学会
欢迎 马宣 会员加入中国化学会
欢迎 刘哲 会员加入中国化学会
欢迎 卢令攀 会员加入中国化学会
欢迎 步允霆 会员加入中国化学会
欢迎 许泽民 会员加入中国化学会
欢迎 赵常贵 会员加入中国化学会
欢迎 吴博宁 会员加入中国化学会
欢迎 李秀玲 会员加入中国化学会
欢迎 冯涛 会员加入中国化学会
欢迎 谢松 会员加入中国化学会
欢迎 吴晛 会员加入中国化学会
欢迎 程荡 会员加入中国化学会
欢迎 刘超 会员加入中国化学会
欢迎 王晓聪 会员加入中国化学会

咨询:haojiangtao@iccas.ac.cn

点击申请中国化学会会员

杨勇

男, 中国科学院青岛生物能源与过程研究所, 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1997.09-2001.07 安徽师范大学,应用化学,理学学士
2001.09-2006.07 厦门大学,物理化学,理学博士
2006.08-2007.10 中国石化上海石油化工研究院,工程师
2007.11-2010.04 东京大学理学院化学系(日本),博士后
2010.05-2013.01 宾夕法尼亚州立大学化工系(美国),博士后
2013.02-2016.03 新加坡科技发展局化学化工研究所,二级科学家
2016.04-至今 中国科学院青岛生物能源与过程研究所,研究员

研究领域和兴趣

催化化学

主要业绩

(1) 基于生物质衍生炭基非贵金属纳米结构催化剂研究
围绕传统的生物质衍生炭材料合成过程繁琐、污染严重、催化功能性差,以及非贵金属纳米结构催化剂稳定性差、性能调变机制不明确等关键科学问题,以我国富产且可再生的竹笋为原料,充分利用竹笋特殊的化学组成和结构特性,创造性地开发了绿色、便捷、可放大的杂原子掺杂功能性多孔炭材料合成新方法,发展了系列生物质衍生杂原子掺杂炭基非贵金属(包括Fe, Co, Ni, Cu等)纳米杂化结构催化剂及其结构调控新策略,成功实现了系列具有挑战性有机转化反应的绿色、高效、精准合成,如伯胺选择性氧化转化至亚胺(,烯烃氧化至含氧化合物、炔烃选择性加氢还原、含氮杂环药物骨架分子。理论结合先进原位表征技术,阐明并建立了催化剂结构和性能的构效关系,解决了炭材料功能化、过渡金属纳米结构催化剂稳定性等难题,为生物质资源高值化利用和高效高稳定非贵金属纳米结构催化剂的创制提供了新策略,同时也为绿色高效定向合成化学提供了重要技术支撑。相关研究结果分别于2023年获得山东化学化工学会自然科学奖一等奖,2024年获得梁希林业科学奖科技进步二等奖和石化联合会科学技术奖科技进步奖三等奖。
(2)基于新策略调控催化活性中心结构用于光电催化转化研究
针对传统N2、O2、CO2等小分子活化难、能耗高和有机合成过程绿色可持续化要求,发展了界面、缺陷、和微环境调控等策略,制备了系列异质结等复合结构催化剂材料,开发了光、光-电耦合等新催化过程完成了N2、O2、CO2等小分子高效高选择性催化转化至氨、乙醇等重要大宗化学品;基于界面和微环境调控策略,构筑了无Pb钙钛矿基异质结和MXene基表面功能化结构光电催化剂,实现了N2高效电催化还原合成氨(和CO2高效光电耦合转化合成乙醇等C2+化学品,发现并阐明了界面电子传输和微环境在调控底物分子吸附、活化中重要作用及其催化机制;基于缺陷调控策略,制备了富含氧空位Nb2O5基半导体纳米催化剂,实现了系列重要有机转化反应绿色可持续催化,如可见光催化烯烃双功能化反应,可见光催化饱和含N杂环化合物氧化脱氢反应,首例可见光催化水相中伯胺氧化偶联(包括交叉偶联)合成对称/不对称亚胺关键中间体,发现并阐明了氧空位与活性位点的协同效应及其作用机制。
(3)基于有机多孔聚合物负载贵金属催化剂及烯烃羰基化研究
烯烃羰基化反应是目前工业上最大的均相催化过程之一,贵金属催化剂的稳定性是羰基化工业应用中长期存在的挑战和亟待解决的关键科学问题。突破传统思路,基于膦配体结构功能化,发展了系列具有不同电子和空间结构特点的含乙烯基功能化膦配体,通过聚合方式构筑了大比表面和孔结构含不同膦配体单元有机多孔聚合物,利用配体与贵金属间强配位作用合成了稳定的负载贵金属纳米结构多相催化剂(包括纳米颗粒、团簇、和单原子),结合聚合物空间结构形成特殊活性中心微观环境,实现了烯烃高效、高选择、高稳定性羰基化反应,提高了非贵金属催化剂活性和选择性,克服了传统载体负载贵金属催化剂易流失和团聚现象,解决了非均相催化剂稳定性问题;基于有机分子笼催化剂,开发了首例含膦配体单元有机多孔分子笼及其限域超细Pd纳米颗粒和团簇催化剂,实现了卤代芳烃和烯烃高稳定羰基化反应;基于有机多孔聚合物单原子催化剂,开发了首例单一金属活性中心多相催化剂用于烯烃还原氢甲酰化反应合成高碳醇,丁二烯调聚反应合成1-辛烯关键原料单体,烯烃(含功能性烯烃)氢甲酰化反应。

代表成果

1. 论文
(1)Guijie. Ji, Yanan Duan, Saochun Zhang, Benhua Fei, Xiufang Chen, Yong Yang*, Selective Semihydrogenation of Alkynes Catalyzed by Pd Nanoparticles immobilized on Heteroatom- Doped Hierarchical Porous Carbon Derived from bamboo Shoots, ChemSusChem 2017, 10, 3427-3434, doi: 10.1002/cssc.201701127
(2)Yanan Duan, Tao Song, Xiaosu Dong, Yong Yang*, Enhanced catalytic performance of cobalt nanoparticles coated with a N,P-codoped carbon shell derived from biomass for transfer hydrogenation of functionalized nitroarenes, Green Chem. 2018, 20, 2821-2828, doi: 10.1039/c8gc01374h
(3) Yong Yang *, JiWong Chang, Robert M. Rioux*, Structural elucidation of supported Rh complexes derived from RhCl(PPh3)3 immobilized on surface-functionalized SBA-15 and their catalytic performance for C-heteroatom (S, O) bond formation, J. Catal. 2018, 365, 43–54, doi: 10.1016/j.jcat.2018.06.012
(4) Xiaosu Dong, Zhaozhan Wang, Youzhu Yuan, Yong Yang*, Synergistic catalysis of Cu+/Cu0 for efficient and selective N-methylation of nitroarenes with para-formaldehyde, J. Catal. 2019, 375, 304–313; doi: 10.1016/j.jcat.2019.06.022
(5) Zhiming Ma, Tao Song,* Youzhu Yuan, and Yong Yang*, Synergistic catalysis on Fe–Nxsites andFe nanoparticles for efficient synthesis of quinolones and quinazolinones via oxidative couplingof amines and aldehydes, Chem. Sci. 2019, 10, 10653-10653, doi: 10.1039/c9sc04060a
(6) Tao Song, Zhiming Ma, Peng Ren, Youzhu Yuan, Jianliang Xiao*,and Yong Yang*, A Bifunctional Iron Nanocomposite Catalyst for Efficient Oxidation of Alkenes to Ketones and 1,2-Diketones, ACS Catal. 2020, 10, 4617-4629, doi: 10.1021/acscatal.9b05197
(7) Qinglin Li, Tao Song, Zhaozhan Wang, Xiaoxue Wang, Xin Zhou, Qi Wang, Yong Yang*, A General Strategy toward Metal Sulfide Nanoparticles Confined in a Sulfur‑Doped Ti3C2Tx MXene 3D Porous Aerogel for Efficient Ambient N2 Electroreduction, Small, 2021, 2103305, doi: 10.1002/smll.202103305
(8) Tao Song, Chun Wang, Yinpan Zhang, Xiaoling Shi, Yafei Li,* Yong Yang*, Visible-Light-Induced Oxidative Alkene Difunctionalization to Access a-Sulfonyloxy Ketones Catalyzed by Oxygen-Vacancy-Rich Nb2O5, Applied Catalysis B: Environmental 2022, 304, 120964, doi: 10.1016/j.apcatb.2021.120964
(9)Zhiming Ma, Shiqiang Liu, Nanfang Tang, Tao Song,* Ken Motokura, Zhemin Shen,* Yong Yang*, Coexistence of Fe Nanoclusters Boosting Fe Single Atoms to Generate Singlet Oxygen for Efficient Aerobic Oxidation of Primary Amines to Imines, ACS Catalysis, 2022, 12, 5595-5604, doi: 10.1021/acscatal.1c04467
(10) Xin Zhou, Zhaozhan Wang, Zhening Chen*, Yong Yang* , Phosphine-Built-In Porous Organic Cage Supported Ultrafine Pd Nanoclusters Enable Highly Efficient and Regioselective Hydrogenation of Epoxides, CCS Chemistry, 2024, 6, 1-14, doi: 10.31635/ccschem.024.202303468
2. 专利:
(1) 杨勇,董晓素,一种硝基化合物N-甲基化的反应方法,2018-10-11, CN10913270B, 2021-04-03, ZL201811185635.8
(2) 杨勇,段亚南,董晓素,一种芳胺类化合物的制备方法,2018-05-03,CN10865814B, 2021-04-13, ZL201810414487.0
(3) 杨勇,马智明,宋涛,一种合成喹唑啉和喹唑啉酮类化合物的方法,2019-03-21,CN109776431B, 2022-08-12, ZL20191021726.2
(4) 杨勇,任鹏,宋涛,一种生物质基碳材料负载单原子铜催化剂及其制备方法和用途,2019-12-27,CN111068682B,2022-08-12,ZL20191171223.8
(5) 杨勇,宋涛,张银潘,一种alpha-羰基磺酸酯的合成方法及其使用的催化剂,2021-01-07,CN112661675B,2022-10-21, ZL202110016948.6
(6) 杨勇,王召占,一种用于丁二烯氢甲酰化反应的膦配体及其制备方法,2021-03-10,CN11004326B, 2022-11-04, ZL202110260439.8
(7) 杨勇,王召占,一种聚合物钯催化剂其制备方法及采用其催化丁二烯调聚制备2,7-辛二烯甲醚的方法,2022-06-21,CN115007217B,202-06-16,ZL202210707821.3
(8) 杨勇,周薪,王召占,一种含P骨架结构单元的有机分子笼非均相催化剂及其制备方法和用途,2021-10-08,CN11976173B,2024-02-06, ZL20211116917.0
(9) 杨勇,王召占,一种1,3-丁二烯氢甲酰化反应制备己二醛联产正戊醛的方法,2023-01-17,CN116041155B,2024-06-25,ZL202310062622.6
(10) 杨勇,于博,张希超,一种超交联聚氮杂环卡宾咪唑鎓盐配体、其制备方法及应用,2022-07-11, CN115028583B,2023-10-24, ZL 20221081202.7
3. 重要学术会议邀请报告:
(1) 杨勇,非贵金属纳米催化剂的结构调控与选择性催化,2023-07-23,中国化学会21届全国催化学生会议,主旨报告,昆明
(2) 杨勇,Structural Regulation of Non-precious Metal Nanocatalysts for Selective Catalysis, 2023-11-1, 9th Asia/pacific congress on catalysis, invited talk, 杭州
(3) 杨勇,生物质碳基非贵金属纳米催化剂的结构调控与选择性催化, 202-10-23,第6届全国生物炭研究与应用研讨会,杭州
(4) 杨勇,生物质炭基非贵金属纳米结构催化剂的构建及在有机催化转化中的应用研究,2021-0715,第十八届全国青年催化学术会议,太原

*以上信息由高级会员个人更新和维护。