丁春梅

女， 大连化学物理研究所， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2005年9月-2009年7月，中南大学，化学工程与工艺专业，工学学士；
2009年8月-2015年7月，中国科学院大学，大连化学物理研究所，物理化学专业，理学博士；
2015年7月-2017年6月，中国科学院大连化学物理研究所，太阳能研究部DNL1600组群，助理研究员；
2017年6月-2024年7月，中国科学院大连化学物理研究所，太阳能研究部DNL1600组群，副研究员；
2024年7月-至今， 中国科学院大连化学物理研究所，太阳能研究部DNL1600组群，研究员；
2024年10月-至今， 柏林工业大学(Technische Universität Berlin)，访问学者

研究领域和兴趣

人工光合成之光电催化研究

主要业绩

太阳能人工光合成是实现双碳目标和新能源转型的重要路径。光电催化是重要的人工光合成方法，但仍面临两大问题：如何促进光生电荷分离及传输？如何实现高值化学品可控合成？
申请人专注太阳能光电催化研究。发表SCI 论文50 余篇，以第一/通讯作者发表J Am Chem Soc (2 篇)、Adv Mater、ACS Catal (5 篇）等论文20 篇，EIS 高被引10 篇，申请专利10 项，SCI 他引4500 余次，h 因子32。承担国家重点研发计划（课题1 项、子课题1 项）、面上2 项、青年基金、洁净能源创新研究院合作基金、研究所青年基金、省自然科学基金，入选兴辽英才青年拔尖人才、中科院青促会会员、中科院特聘研究骨干、大连市优青。
1、针对电荷分离及传输问题，创新提出“仿生界面“策略，构筑了系列高效光电催化分解水体系。
在光阳极表面修饰Co 分子模拟水氧化中心，引入pGO 界面模拟酪氨酸电荷传递体，暗合自然PSII，建立了仿生界面电荷分离策略。揭示了空穴传输-催化双功能层、助催化剂、阳离子种类等影响光电催化的机制。发现固态双氧化还原电荷传输媒介对电荷传输重要作用，首次原位观测到光电极准费米能级随界面工程的演化规律，揭示了界面工程调控光电催化的本质，构建的光电催化分解水器件太阳能至氢能转化效率(STH)高达4.7%。
2、提出“人工光反应+仿生暗反应”思想，实现高效光电催化NAD(P)H 辅酶再生，打通了人工光合成制备高值化学品的重要一环。
NAD(P)H 是重要的电荷传输媒介和载体，人工催化NAD(P)H 再生一直是重要的难题。开发了仿生的过渡金属硫化物催化剂，实现直接电催化1,4-NADH 再生选择性突破90%，揭示电极表面氢物种重要性及氢负转移仿生催化机制；通过耦合硫化镍和Rh 分子催化剂，实现高效1,4-NAD(P)H 再生选择性>99%、转化率100%，揭示了硫化镍作为协同质子耦合电子转移媒介体的重要作用，巧妙模拟了酶催化NAD(P)H 生成功能和机制；发现该协同效应普遍性，建立了质子还原电催化剂和分子催化剂协同(光)电催化NAD(P)H再生的普适性策略。此外，开发了系列硝酸根还原催化剂，实现硝酸根和有机酸/CO2 高效C-N 偶联生成氨基酸/甲胺，为光电催化制备含氮高值化合物奠定基础。NAD(P)H 工作受到《中国科学报》头版、《麻省理工科技评论》头条报道，高度评价“该技术有望用于合成生物学，构建高效人工光合成系统生成更多高值产物”。

代表成果

代表性论文（近10年第一作者或通讯作者论文）：
1) S. Tian, G. Long, P. Zhou, F. Liu, X. Zhang, C. Ding,* C. Li,* A Coupled System of Ni3S2 and Rh Complex with Biomimetic Function for Electrocatalytic 1,4-NAD(P)H Regeneration, J. Am. Chem. Soc. 2024, 146(23), 15730-15739.
2) Y. Zhou, R. Duan,# Q. Huang, C. Ding,* Can Li,* Amino Acid Synthesis through C-N coupling between α-Ketoacids and Hydroxylamine from Nitrate Reduction, ACS Catal. 2024, 14, 10164-10171.
3) Y. Zhou, R. Duan, H. Li, M. Zhao, C. Ding,* C. Li,* Boosting Electrocatalytic Nitrate Reduction to Ammonia via Promoting Water Dissociation, ACS Catal. 2023, 13, 10846-10854.
4) P. Wang#, C. Ding#, Y. Deng, H. Chi, H. Zheng, L. Liu, H. Li, Y. Wu, X. Liu, J. Shi*, C. Li*, Simultaneous Improvement in Hole Storage and Interfacial Catalysis over Ni-Fe Oxyhydroxide Modified Tantalum Nitride Photoanodes, ACS Catal. 2023, 13, 2647-2656.
5) F. Liu#, C. Ding#, S. Tian, S.-M. Lu, C. Feng, D. Tu, Y. Liu, W. Wang, C. Li*, Electrocatalytic NAD+ Reduction via Hydrogen-Atom-Coupled Electron Transfer, Chem. Sci. 2022, 13, 13361-13367.
6) C. Ding, C. Feng, Y. Mei, F. Liu, H. Wang, M. Dupuis, C. Li*, Carbon Nitride Embedded with Transition Metals for Selective Electrocatalytic CO2 Reduction, Appl. Catal. B-Environ. 2020, 268, 118391.
7) S. Ye#, C. Ding#, M. Liu, A. Wang, Q. Huang, C. Li*, Water Oxidation Catalysts for Artificial Photosynthesis, Adv. Mater. 2019, 31, 1902069.
8) S. Ye#, C. Ding#, R. Chen, F. Fan, P. Fu, H. Yin, X. Wang, Z. Wang, P. Du, C. Li*, Mimicking the Key Functions of Photosystem II in Artificial Photosynthesis for Photoelectrocatalytic Water Splitting, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 9, 3250-3256.
9) C. Ding, J. Shi, Z. Wang, C. Li*, Photoelectrocatalytic Water Splitting: Significance of Cocatalysts, Electrolyte and Interfaces, ACS Catal. 2017, 7, 675-688.
10) C. Ding, A. Li, S.-M. Lu, H. Zhang, C. Li*, In Situ Electrodeposited Indium Nanocrystals for Efficient CO2 Reduction to CO with Low Overpotential, ACS Catal. 2016, 6, 6438-6443.

专利
1) 李灿，丁春梅，秦炜，王楠，王志亮，施晶莹，一种光阳极-光伏电池耦合的双光照完全光驱动分解水制氢方法，中国专利，申请年份2013，CN201310691206.9，授权年份2015；
2) 李灿，李仁贵，赵越，秦炜，丁春梅，董延宝，一种规模化太阳能光催化-光电催化分解水制氢的方法，中国专利，申请年份2016-1-28，CN201610065543.0，授权年份2017.8.3. 授权年份2019；
3) 李灿，王旺银，丁春梅，姚婷婷，薛松，吴佩春，光合作用与(光)电催化联用系统分离式分解水制氢方法，中国专利，申请年份2016，CN201611070004.2，授权年份2018；
4) 李灿，田书杰，丁春梅，卢胜梅，刘丰源，还原型辅酶及其类似物再生催化剂以及制备方法、应用，中国专利，申请年份2019，ZL201911290872.5，授权年份2021；
5) 李灿，池海波，丁春梅，董延宝，光电催化反应器、连续深度处理废水的反应系统及应用，中国专利，申请号202211340571.0，申请年份2022；
6) 李灿，周奕扬，丁春梅，赵淼，一种用于电催化硝酸根还原合成氨的催化剂及其制备方法和应用，中国专利，申请号2022115764347，申请年份2022；
7) 李灿，周奕扬，丁春梅，一种杂化催化剂和制备方法及应用，中国专利，申请号202311719747.8，申请年份2023；
8) 李灿，池海波，高满意，王旺银，丁春梅，董延宝，一种新型光电催化方法及其在三氟甲基类医药废水处理中的应用，中国专利，申请号202410993783.1，申请年份2024；
9) 李灿，赵淼，丁春梅，一种用于电催化硝酸根还原催化剂及制备方法，中国专利，申请号2024115003896，申请年份2024；
10) 李灿，李奇，丁春梅，一种光阳极界面层及其制备方法和应用，中国专利，申请号2024117463822，申请年份2024.

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