段乐乐

男， 西湖大学， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2000/09 -2004/06 大连理工大学 应用化学 本科/学士
2004/09 -2007/06 大连理工大学 应用化学 研究生/硕士
2007/09 -2011/12 皇家工学院 有机化学 研究生/博士
2012/01 - 2013/05 皇家工学院 博士后
2013/06 – 2014/07 布鲁克海文国家实验室 博士后
2014/08-2015/07 皇家工学院 研究员
2014/08-2015/07 皇家工学院 助理教授
2017/01-2023/08 南方科技大学 副教授
2023/11-至今 西湖大学 长聘副教授

研究领域和兴趣

电催化 电解水 阴离子交换膜 石墨炔 碳材料

主要业绩

面向国家“双碳”重大战略目标，围绕“碳材料负载金属阴极催化剂结构与性能调控困难”这一重大科学问题，提出“供吸电子基团修饰石墨炔调控负载金属电子结构与催化性能”这一催化剂设计策略，从结构理性设计、催化剂精准制备、反应机制理解、构效关系总结等多方面入手开展系统的研究工作，在石墨炔负载的单原子、亚纳米和纳米催化剂制备和催化能源转化以及利用原位光谱技术揭示反应机制方面取得了一系列的研究进展。在Nat. Chem.、PNAS、Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc.、CCS Chemistry、Nat. Sci. Rev.、Adv. Mater.等期刊上发表论文100余篇，授权发明专利2项、实用新型专利1项，H-index为49，入选美国斯坦福大学发布的全球前2％顶尖科学家榜单的全球“年度科学影响力排行榜”。入选国家特聘专家青年项目，获得深圳市高层次人才、南山区领航人才、Inorganic Chemistry Frontier emerging young scientist等荣誉。获得国家自然科学基金委（3项）、广东省（1项）及深圳市（5项）等9项竞争性科研经费资助。近五年应邀在国内外学术会议做特邀报告20余次，担任Nat.Cat.、Nat.Common.、JACS、PNAS、ACIE等杂志审稿人。

代表成果

(1) Zou, H.; Shu, S.; Yang, W.; Chu, Y.-c.; Cheng, M.; Dong, H.; Liu, H.; Li, F.; Hu, J.; Wang, Z.; et al. Steering acidic oxygen reduction selectivity of single-atom catalysts through the second sphere effect. Nat. Commun. 2024, 15, 10818.
(2) Zou, H.; Cheng, D.; Tang, C.; Luo, W.; Xiong, H.; Dong, H.; Li, F.; Song, T.; Shu, S.; Dai, H.; et al. Electronic perturbation of Cu nanowire surfaces with functionalized graphdiyne for enhanced CO2 reduction reaction. Natl. Sci. Rev. 2024, nwae253.
(3) Song, T.; Liu, H.; Zou, H.; Wang, C.; Shu, S.; Dai, H.; Duan, L. Metal-Free Wet Chemistry for the Fast Gram-Scale Synthesis of γ-Graphyne and its Derivatives. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202411228.
(4) Shu, S.; Song, T.; Wang, C.; Dai, H.; Duan, L. [2+1] Cycloadditions Modulate the Hydrophobicity of Ni-N4 Single-Atom Catalysts for Efficient CO2 Electroreduction. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202405650.
(5) Dai, H.; Song, T.; Yue, X.; Wei, S.; Li, F.; Xu, Y.; Shu, S.; Cui, Z.; Wang, C.; Gu, J.; Duan, L. Cu single-atom electrocatalyst on nitrogen-containing graphdiyne for CO2 electroreduction to CH4. Chin. J. Catal. 2024, 64, 123-132.
(6) Fang, W. S.; Guo, W.; Lu, R. H.; Yan, Y.; Liu, X. K.; Wu, D.; Li, F. M.; Zhou, Y. S.; He, C. H.; Xia, C. F.; et al. Durable CO2 conversion in the proton-exchange membrane system. Nature 2024, 626, 86-91.
(7) Zou, H.; Zhao, G.; Dai, H.; Dong, H.; Luo, W.; Wang, L.; Lu, Z.; Luo, Y.; Zhang, G.; Duan, L. Electronic Perturbation of Copper Single-Atom CO2 Reduction Catalysts in a Molecular Way. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2023, 62, e202217220.
(8) Rong, W.; Zou, H.; Tan, S.; Hu, E.; Li, F.; Tang, C.; Dai, H.; Wei, S.; Ji, Y.; Duan, L. Few-Atom Copper Catalyst for the Electrochemical Reduction of CO to Acetate: Synergetic Catalysis between Neighboring Cu Atoms. CCS Chem. 2023, 5, 1176-1188.
(9) Liu, H.; Zou, H.; Wang, D.; Wang, C.; Li, F.; Dai, H.; Song, T.; Wang, M.; Ji, Y.; Duan, L. Second Sphere Effects Promote Formic Acid Dehydrogenation by a Single-Atom Gold Catalyst Supported on Amino-Substituted Graphdiyne. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2023, 62, e202216739.
(10) Zou, H.; Rong, W.; Wei, S.; Ji, Y.; Duan, L. Regulating kinetics and thermodynamics of electrochemical nitrogen reduction with metal single-atom catalysts in a pressurized electrolyser. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2020, 117, 29462-29468.

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