华东理工大学化学与分子工程学院胡军

sujue

胡 军，

1968年1月生，

华东理工大学化学与分子工程学院教授，博导。主要从事材料物理化学和界面物理化学的研究。以介孔材料合成及应用为背景，研究介孔材料与表面活性剂的自组装反应机理；介孔材料孔道结构和形貌调控；介孔材料孔道表面修饰及其在气体吸附中的应用；气体在受限空间的分子传递。

　　　

胡军

  教授，博士生导师.
  化学与分子工程学院，华东理工大学
  地址：实验3楼201A，上海市梅陇路130号
  电话:  86-021-64252630
  E-mail: junhu@ecust.edu.cn
  网页: http://ist.ecust.edu.cn/En/Data/View/231

欢迎化学、化工相关专业的学生报考硕士和博士研究生!

简况：
        在物理化学和化工分离的学科方向，研究多孔材料的表界面特性及其在环境领域中的应用。研究兴趣包括多孔材料的自组装机理；多孔材料孔道结构和形貌调控；孔道表界面官能团与目标分子的相互作用；流体在受限空间的分子传递；多孔材料在水体和大气污染物的吸附分离、汽柴油深度脱硫、和抗生素的分离和降解等应用。已在J. Mater. Chem. A(C), AICHE. J, Ind. Eng. Chem. Res., Langmuir等国内外学术期刊发表学术论文近100篇，申请和授权国家发明专利8项。主持国家自然科学基金面上项目4项，负责973项目和欧盟第7框架协议项目，作为骨干参与863项目、科技支撑项目和自然科学基金重点项目等。培养博士研究生6人，选派3人赴英、美联合培养；硕士研究生18人，其中1人获国家奖学金，4人获优秀硕士论文。在读研究生14人，其中博士生6人，2人获国家教育部奖学金资助赴美联合培养。对于表现优异的学生，在确保课题完整性及学术深度的前提下，将拓展其国际视野，推荐与国外知名学府联合培养，组织参与国际会议。

研究方向：
(1) CO2的吸附分离
        碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是应对全球气候变化、控制温室气体排放最重要的技术路径，吸附法具有大规模CO2减排的潜力。我们通过分子模拟和实验研究相结合的方法，关注吸附剂孔道结构、表面组成以及吸附活性位对CO2吸附和脱附过程中的竞争和协同作用关系，研究其宏观吸附热力学和动力学特征。形成分子设计→实验合成→中试应用的研究通道，获得具有高吸附容量和高选择性的气体吸附剂，包括金属有机框架材料(MOFs)、多孔聚合物(POPs)、多级孔分子筛、及其多功能复合材料等。
(2) 燃料油深度脱硫
        针对持续出现严重的空气污染事件，各国严格限定燃料油中硫含量小于10 ppm。我们结合量化计算和实验研究，关注多孔材料的孔道结构和表面性质与噻吩类硫化物的相互作用机制，设计并合成了具有选择性吸附脱除噻吩类硫化物的多孔吸附剂，包括聚离子液体PILs、沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)、MOFs、POPs、金属负载分子筛等。系统考察吸附工艺、外场作用（旋流场、磁场）等对强化硫吸附与固液分离耦合的机制，探索建立低能耗深度吸附脱硫新技术。
(3) 水体中抗生素的去除
        抗生素滥用所造成的水体生态问题和超级致病菌的产生严重威胁到人类健康。我们根据抗生素分子结构，设计了抗生素吸附/降解的多孔催化材料，并采用界面合成新技术获得多功能水处理复合膜。
(4) 混合基质膜的设计与应用
        膜分离技术的关键是制备兼具高通量、高选择性的膜。混合基质膜以聚合物为连续相，通过添加纳米材料调控膜分离特性。以易挥发有机污染物（VOC）的分离为应用背景，从微观分子相互作用和宏观强化分离作用两方面聚焦混合基质膜结构的演化和调控机制；剖析混合基质膜两相界面和纳米多孔颗粒的吸附对VOCs 分离传质的影响，建立混合基质膜分离过程中“溶解-吸附-扩散”的渗透传递新模型；揭示混合基质膜协同强化分离机制。

科研项目(按时间倒序排序)：
1. 主持国家自然科学基金面上项目，21676080。混合基质膜中两相界面结构和纳米多孔添加物吸附作用强化分离易挥发有机污染物的机制，2017年01月至2020年12月。
2. 主持国家自然科学基金面上项目，21376074，沸石咪唑酯骨架材料深度吸附脱硫的旋流分离技术，2014年01月至2017年12月。
3. 欧盟第7框架协议项目主参与单位责任人，PIRSES-GA-2013-612230，Research and Development in Coal-fired Supercritical Power Plant with Postcombustion Carbon Capture using Process Systems Engineering techniques，2014年01月至2017年12月。
4. 负责973项目复杂生化过程介观尺度热力学效率和过程速率的研究子课题多尺度界面结构的研究，2013CB733501，2013年1月至2017年8月。
5. 主持国家自然科学基金面上项目，21176066，多级孔材料合成、功能修饰及其在CO2吸附捕集中的应用，2012年01月至2015年12月。
6. 参与国家自然科学基金重点项目，20736002，化工新材料的纳微结构及其制备和性能研究，2008年01月至2011年12月。
7. 参与863课题，2008AA062302，二氧化碳的吸附捕集分离技术，2008年06月至2011年05月。
8. 主持国家自然科学基金面上项目，20776045，介孔材料的修饰及其在CO2捕集与分离中的应用，2008年01月至2010年12月。
9. 主持上海市自然科学基金，07ZR14029，介孔材料的修饰及其在CO2捕集与分离中的应用，2007年12月至2009年11月。
10. 横向项目若干。

<span]期刊论文 （近5年通讯作者）

• Jiali Huang, Jun Hu * Wenli Du, Honglai Liu, Feng Qianb and Meihong Wang. Ultrafast synthesis of 13X@NaA composites through plasma treatment for highly selective carbon capture, J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 18801-18807.
• Shenping Zhang, Jian Xu, Jun Hu* Changzheng Cui, Honglai Liu, Interfacial Growth of TiO2‑rGO Composite by Pickering Emulsion for Photocatalytic Degradation, Langmuir, 2017: 33, 5015−5024.
• Shiming Bi, Yankai Li, Limin Wang, Jun Hu,* and Honglai Liu, Constructing Diketopyrrolopyrrole-Based Fluorescent Porous Organic Polymer for Chromo Communication via Guest-to-Host Energy Transfer, J. Phys. Chem. C, 2017, 121 (12), 6685–6691.
• Lu Peng, Fangyuan Guo, Cui Zhang, Jian Xu, Sheng Xu, Changjun Peng, Jun Hu* and Honglai Liu. Maximizing the Density of Active Groups in Porous Poly(ionic liquids) for Efficient Adsorptive Desulfurization. Ind. Eng. Chem. Res. 2017, 56, 4319−4326.
• Huang Chensheng, Sun Rongjiang, Lu Hao, Yang Qiang, Hu Jun*, Wang Hualin, Liu Honglai. A pilot trial for fast deep desulfurization on MOF-199 by simultaneous adsorption-separation via hydrocyclones. Separation and Purification Technology, 2017, 182: 110-117.
• Yankai Li, Li Yang, Xiang Zhu, Jun Hu, Honglai Liu Post-synthesis modification of porous organic polymers with amine: a task-specific microenvironment for CO2 capture, Int J Coal Sci Technol 2017, 4(1): 50–59.
• Tian Jin, Shuhao An, Xuejin Yang, Jun Hu*, Hualin Wang, Honglai Liu, Ziqi Tian, De-en Jiang*, Nada Mehio, Xiang Zhu*, Efficient adsorptive desulfurization by task-spectic porous organic polymers, AIChE J., 2016, 62(5): 1740-1746.
• Lihuo Zhang, Ni Zhan, Qing Jin, Honglai Liu, Jun Hu*, Impregnation of polyethylenimine in mesoporous multilamellar silica vesicles for CO2 capture: A kinetic study, Ind. Eng. Chem. Res., 2016, 55: 5885-5891.
• Xiaomin Zhu, Shenping Zhang, Lihuo Zhang, Honglai Liu, Jun Hu*, Interfacial Synthesis of Magnetic PMMA@Fe3O4/ Cu3(BTC)2 Hollow Microspheres through One-Pot Pickering Emulsion and Their Application as Drug Delivery, RSC Adv., 2016: 6, 58511–58515.
• Xiaowei Liu，Fei Gao，Jian Xu，Lihui Zhou，Honglai Liu，Jun Hu*，Zeolite@ Mesoporous silica-supported-amine hybrids forthe capture of CO2 in the presence of water，Microporous & Mesoporous Mater.，2016，222：113-119.
• Yanting Xia，Yankai Li，Yuntao Gu，Tian Jin，Qiang Yang，Jun Hu*，Honglai Liu，Hualing Wang，Adsorption desulfurization by hierarchical porous organic polymer of Poly-methylbenzene with metal impregnated，Fuel，2016，170：100-106.
• Yankai Li, Junji Zhang*, Zijun Bian, Youxin Fu, Fei Liu, Chenhui Wang, Xiang Ma, Jun Hu*, Honglai Liu. The magic of integration: Exploring the construction of dithienylethene-based infinite coordination polymers and their synergistic effect for gaseous ammonia probe applications. Chinese Chemical Letters. 2016, 27, 518–522
• Fei Gao，Yankai Li，Zijun Bian，Jun Hu*，Honglai Liu，Dynamic hydrophobic hindrance effect of zeolite@zeolitic imidazolate framework composites for CO2 capture in the presence of water，J. Mater. Chem. A，2015，3：8091-8097.
• Yankai Li，Shiming Bi，Fei Liu，Shengying Wu，Jun Hu*，Limin Wang*，Honglai Liu，Ying Hu，Porosity-induced emission: exploring color-controllable fluorescence of porous organic polymers and their chemical sensing applications，J. Mater. Chem. C，2015，3：6876-6881.
• Zijun Bian，Jian Xu，Shenping Zhang，Xiaomin Zhu，Honglai Liu，Jun Hu*，Interfacial growth of Metal Organic Framework and graphite oxide composites through Pickering emulsion and their CO2 capture performance in presence of humidity，Langmuir，2015，31（26）：7410-7417。
• 龚金华，王臣辉，卞子君，阳立，胡军*，刘洪来，多孔材料表面修饰聚酰亚胺非对称混合基质膜对CO2/N2和CO2/CH4的气体分离，物理化学学报，2015，31（10）：1963-1970。
• Jie Gao，Xiang Zhu，ZijunBian，Tian Jin，Jun Hu*，Honglai Liu，Paving the way for surface modification in one-dimensional channels of mesoporousmaterials via plasma treatment，Microporous and Mesoporous Materials，2015，202：16-21。
• Jie Gao，Jian Xu，Shixian Wen，Jun Hu*，Honglai Liu，Plasma-assisted synthesis of Ag nanoparticles immobilized in mesoporous cellular foams and trophenol reduction，Microporous and Mesoporous Materials，2015，207：149-155。
• Zijun Bian，Shenping Zhang，Xiaomin Zhu，Yankai Li，Honglai Liu，Jun Hu*，In situ interfacial growth of zeolitic imidazolate framework (ZIF-8) nanoparticles induced by a graphene oxide Pickering emulsion，RSC Adv.，2015，5：31502-31505。
• Fei Gao，Cheng Lian，Lihui Zhou，Honglai Liu*，Jun Hu*，Phase Separation of Mixed Micelles and Synthesis of Hierarchical Porous Materials，Langmuir，2014，30：11284-11291。
• 周建海，赵会玲，胡军*，刘洪来，胡英，氨基修饰微孔/介孔复合材料AM-5A-MCM-41对CO2吸附分离的分子模拟，化工学报，2014，（05）：1680-1687。
• Zijun Bian，Xiang Zhu，Tian Jin，Jie Gao，Jun Hu*，Honglai Liu，Ionic liquid-assisted growth of Cu3(BTC)2nanocrystals on grapheme oxide sheets: Towards both high capacity and high rate for CO2 adsorption，Microporous and Mesoporous Materials，2014，20：159-164。
• Songgyun Ri，Honggui Deng，Lihui Zhou，Jun Hu*，Honglai Liu，Ying Hu，Lithium Storage Performance of Hollow and Core/Shell TiO2 Microspheres Containing Carbon，Chinese Journal of Chemical Engineering，2014，22（10）：1153-1161。
• Jin, Tian，Yang, Qiang，Meng, Chun，Xu, Jian，Liu, Honglai，Jun Hu*，Ling, Hao，Promoting desulfurization capacity and separation efficiency simultaneously by the novel magnetic Fe3O4@PAA@MOF-199，RSC Advances，2014，4（79）：41902-41909。
• Zijun Bian，Jing Tang，Jun Hu*，Jinxia Li，Shouhong Xu，Honglai Liu ，Controlled- release of ibuprofen on multilayer mesoporous vesicle,，Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects，2013，436（1）：1021-1026。
• Song Gyun Ri，Liang Zhan，Yun Wang，Lihui Zhou，Jun Hu*，Honglai Liu，Li4Ti5O12/graphene nanostructure for lithium storage with high-rate performance，Electrochimica Acta，2013，109（1）：389-394。
• Jianhai Zhou, Hao Jiang, Jian Xu, Jun Hu*, Honglai Liu, Ying Hu，Ultrafast Synthesis of LTA Nanozeolite Using a Two-Phase Segmented Fluidic Microreactor，Journal of Nanoscience and Nanotechnology，2013，13（8）：5736-5743。
• Jianhai Zhou，Huiling Zhao，Jinxia Li，Yujun Zhu，Jun Hu*，Honglai Liu，CO2 capture on micro/mesoporous composites of zeolite 5A/MCM-41 with Ca2+ located: Computer simulation and experimental studies，Solid State Sciences，2013，24（1）：107-114。
• Fei Gao, Jianhai Zhou，Zijun Bian， Changyong Jing， Jun Hu*， Honglai Liu，Dynamic properties in CO2 adsorption on amine-modified MCM-41，J. Proc. Mech. Eng. (E)，2013，227（2）：106-116。
• Lee, Song Gyun，Deng, Honggui，Hu, Jun*，Zhou, Lihui，Liu, Honglai，Anodic Performance of Mesoporous TiO2-C Composites with Cu Nanopaticles Embedded for Lithium Ion Battery，Inter. J. Electrochem. Sci.，2013，8（2）：2204-2219。
• Ren, Huiqing，Jin, Jiaying，Hu, Jun*，Liu, Honglai，Affinity between Metal-Organic Frameworks and Polyimides in Asymmetric Mixed Matrix Membranes for Gas Separations，Ind. Eng. Chem. Res.，2012，51（30）：10156-10164。
• Yan, Wei，Tang, Jing，Bian, Zijun，Hu, Jun*，Liu, Honglai，Carbon Dioxide Capture by Amine-Impregnated Mesocellular-Foam-Containing Template，Ind. Eng. Chem. Res.，2012，51（9）：3653-3662。
• Zhao, Huiling，Yan, Wei，Bian, Zijun，Hu, Jun*，Liu, Honglai，Investigation of Mg modified mesoporous silicas and their CO2 adsorption capacities，Solid State Sciences，2012，14（2）：250-257。
• 赵会玲，卞子君，周建海，胡军*，刘洪来，一步法制备钛负载介孔材料及其对CO2 的吸附，中国科学,: 化学，2012，42（3）：313-319。
• Jing Tang，Zijun Bian，Jun Hu*，Shouhong Xu，Honglai Liu，The Effect of P123 Template in Mesopores of Mesocellular Foam on the Controlled-release of Venlafaxine，International Journal of Pharmaceutics，2012，424（1-2）：89-97。
• Feng Gao，Jun Hu*， Changjun Peng， Honglai Liu，Ying Hu，Synergic Effects of Imidazolium Ionic Liquids on P123 Mixed Micelles for Inducing Micro/Mesoporous Composites，Langmuir，2012，28（1）：2950-2959。
  
  

coco2017

和高效利用（CO2 capture and utilization, CCU）是解决全球变暖危机的一种有效方案。其中，工业绿色低碳制造是我国“十四五”“碳中和”的一项艰巨任务。石油化工工业高温制造过程，例如乙烯裂解，每生产1吨乙烯燃烧天然气所产生的二氧化碳高达1-2吨。我国乙烯全球产能高达1.7亿吨，将产生大量CO2温室气体。为实现“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的目标，石化工业过程绿色低碳制造已刻不容缓。如果将捕集的碳作为资源，产生具有附加值的产品，将为企业完成“碳中和”指标的同时实现利润回报，具有重要的发展前景。

       针对上述挑战，化学与分子工程学院胡军教授联合英国谢菲尔德大学王美宏教授在钱锋院士团队和刘洪来教授团队支持下，通过合成具有吸附/催化双功能的复合材料，将钙循环（Calcium-looping，CaL）和逆水煤气变换反应（RWGS）相结合，实现了在同一反应塔相同温度下，对工业裂解烟气进行CO2高温捕集和原位转化。该集成技术具有优异的高温CO2捕集性能，材料的CO2吸附容量高达9.0 mol/kg，成功地解决了CaL过程CaO易烧结的工程瓶颈问题，获得长效循环操作稳定性；首次提出了“氧化还原异质结（Heterojunction-Redox）”的双金属催化策略，使CO2原位转化率接近90%，产品气中CO选择性接近100%，避免了后续分离的工程复杂性。
       该集成技术充分利用高温烟道气热值，几乎不需要额外的反应能量输入，并大幅度降低了常规CO2捕集降温、反应升温的巨大能耗。同时，碳捕集和转化在同一塔中即可实现，与传统CO2捕集与转化分别单独运行的工艺相比，节约了大量公用、辅助设备的大规模投资，以及气体分离、压缩、输运、管网的初期建设和运行的费用，操作成本大幅度下降，约为最新文献报道的CaL捕集和RWGS转化单独操作成本之和的1/3，并且该技术所产生的合成气，为后续生产高附加值产品例如甲醇和乙烯等提供了原料气。因此，高效、节能、低成本的CaL/RWGS集成工艺技术为加快推进绿色石油化工制造提供了创新发展的基础。
       该项研究工作由博士研究生邵斌等完成，得到了资源与环境学院汪华林教授、信息科学与工程学院杜文莉教授，化工学院李涛教授、周兴贵教授、徐晶教授，以及中科院过程工程研究所张香平研究员悉心指导和大力帮助，同时得到了国家自然科学基金委、上海市科技创新计划等项目的资金支持。研究成果“Heterojunction-redox catalysts of FexCoyMg10CaO for high-temperature CO2 capture and in situ conversion in the context of green manufacturing”以封面论文发表于最新一期能源与环境国际顶级期刊Energy &amp;nbsp;Environmental Science (IF=30.29)，并申请了2项专利（CN112569896 A；CN112569739 A）。