苏州大学纳米科学技术学院康振辉

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康振辉，苏州大学功能纳米与软物质研究院教授，博士生导师，2017年国家自然科学基金委杰出青年基金获得者，2014年国家自然科学基金委优秀青年基金获得者，2012年中组部青年拔尖人才，2008年全国百篇优秀博士论文获得者。研究领域为材料化学，近年来的集中开展碳量子点催化特性的研究。在Science, Nature commun, Angew. Chem., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Energy Environ. Sci.等国际刊物上共发表学术论文200余篇。1篇论文获评“2015年中国百篇最具影响国际学术论文”，研究成果获评“2015年度中国科学十大进展”。主持国家自然科学基金委重点/优青/面上项目、科技部973计划课题、中组部“青年拔尖人才”计划项目、教育部全国优秀博士学位论文专项基金等重要科研项目十余项。

康振辉

教授 博士生导师

杰出青年基金获得者

优秀青年基金获得者

“万人计划”首批青年拔尖人才

学习与工作简历：

1995.09－1999.07：东北师范大学，化学学院，理学学士学位；

2000.09－2005.12：东北师范大学，化学学院，理学博士学位；

2006.07－2009.01：香港城市大学，生物及化学系、超金刚石与先进薄膜中心，博士后；

2002.01－2008.05：东北师范大学，化学学院多酸化学研究所，讲师；

2008. 6－现在：苏州大学，功能纳米与软物质研究院，教授，博士生导师。

课题组网页：www.kang-group.com

研究领域：

以碳、硅量子点、团簇、金属/半导体纳米粒子等为研究核心，致力于揭示介观体系中簇、量子点、纳米粒子的表面化学、催化特性、光电化学性质，以及相关的基本规律。构筑纳米复合体系，并对其进行性质设计与功能调控，瞄准仿生催化、高效绿色催化、高效能量转换、太阳能光解水等仿生体系设计。

主要成果和技术贡献：

近年来的研究工作集中于碳、硅纳米结构的可控合成、表面修饰、荧光特性及其在催化与生物检测等领域的应用：

①. 可控制备出多种碳、硅纳米结构材料（如碳纳米管、量子点；硅纳米线、量子点等）。

②. 观察到碳、硅量子点的发光与尺寸的依赖性、荧光上转换特性；碳纳米管在 C－H－O 体系中的催化行为；碳、硅量子点的光催化特性。

③. 设计了基于碳、硅量子点（纳米结构）的复合催化剂体系，实现了太阳光的全光谱利用以及对选择性氧化反应与偶联反应的高效绿色催化。

④. 利用碳、硅纳米结构的高表面活性实现高灵敏、高选择性检测，并将碳、硅量子点成功应用于生物荧光成像。

以第一作者或通讯作者在Science，J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.，Adv. Mater.等知名学术杂志发表学术论文150余篇，论文引用10000余次，应邀撰写两篇综述文章。一个研究成果获评“2015年度中国科学十大进展”。其他相关成果曾多次被《Science》、《Chemistry World》、《NPG Asia Materials》、《Current Science》等杂志，以及Nanotechweb.org，Physicsworld.com 等国内外科学媒体作专题报道。在国际、国内学术会议做特邀/邀请报告50余次。获授权发明专利8项。

现主持项目情况：

1．国家自然科学基金杰出青年基金，51725204，碳量子点的催化特性，2018/01-2022/12，350万，进行中，主持。

2．国家自然科学基金优秀青年基金，51422207，碳、硅纳米材料及其催化特性，2015/01-2017/12，100万，进行中，主持。

3．国家自然科学基金面上项目，21471106，基于碳量子点的多组分高效光解水催化体系设计，2015/01-2018/12，85万，进行中，主持。

4．国家“万人计划”青年拔尖人才支持计划，2014/01-2016/12，180 万，已结题，主持。

5．国家自然科学基金重点项目，51132006，新型碳、硅量子点的可控合成、荧光性质调控与肿瘤靶向治疗成像，2012/01-2016/12，280 万，已结题，主持。

6．国家重大基础研究计划（973）课题，2012CB825803，纳米分辨细胞成像探针研究，2012/01-2016/12，400 万，已结题，主持。

7．国家自然科学基金面上项目，21071104，硅纳米结构的金属修饰及其在选择性氧化反应中的应用，2011/01-2013/12，35 万，已结题，主持。

8．国家自然科学基金青年基金项目，20801010，碳、硅纳米结构及其催化特性，2009/01-2011/12，18 万，已结题，主持。

9．教育部博士点基金(博导类)，20123201110018，基于荧光碳量子点的复合光催化体系的构筑与应用，2013/01-2015/12，12 万，已结题，主持。

10．高等学校全国优秀博士学位论文作者专项基金，200929，碳纳米结构的荧光与催化特性，2009/01-2013/12，76 万，已结题，主持。

11．江苏省“六大人才高峰”创新人才团队计划，基于碳量子点的高效复合电催化剂，2017/10-2020/09，20万，进行中，主持。

12．江苏省自然科学基金面上项目，BK20161216，基于碳点的双效（ORR/OER）电催化剂设计，2016/07-2019/06，10万，进行中，主持。

人才称号及获奖：

1.2017年国家自然科学基金“杰出青年基金”获得者。

2.2017年江苏省“六大人才高峰”创新人才团队。

3.2016年江苏省第五期“333高层次人才培养工程”第二层次中青年领军人才。

4.2015年度中国科学十大进展---碳基高效光解水催化剂。

5.2014年国家自然科学基金“优秀青年基金”获得者。

6.2014年苏州工业园区第八届“科技领军人才”。

7.2013年中国石油和化学工业联合会科技进步奖（三等奖）。

8.2013年江苏省第四期“333高层次人才培养工程”第三层次培养对象。

9.2012年国家“万人计划”青年拔尖人才。

10.2012年“青年科学之星”材料科学领域银奖。

11.2008年全国百篇优秀博士学位论文奖。

12.2007年获吉林省科学技术进步一等奖。

学术兼职：

1．2014~ ，中国青年科技工作者协会第五届会员。

2．2014~ ，中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事。

招生：

欢迎有化学及化工、材料学、物理学和新能源等相关专业的本科生和硕士生报考，欢迎博士生和博士后加盟，同时欢迎本科生来课题组学习和交流。如有疑问请随时联系zhkang@suda.edu.cn或 0512-65880957。

代表性论文：

1. Yuan-Yuan Ma, Cai-Xia Wu, Xiao-Jia Feng, Hua-Qiao Tan,* Li-Kai Yan, Yang Liu, Zhen-Hui Kang,* En-Bo Wang, Yang-Guang Li,* Low-cost, high-efficient and stable CoMoP@C electrocatalyst superior to Pt/C for hydrogen evolution reaction in seawater, Energy Environmental Science2017, 10, 788-798.

2. Si-Wei Yang, Wei Li, Cai-Chao Ye, Gang Wang, He Tian, Chong Zhu, Peng He, Gu-Qiao Ding,* Xiao-Ming Xie,* Yang Liu, Yeshayahu Lifshitz, Shuit-Tong Lee,* Zhen-Hui Kang,* Mian-Heng Jiang, C3N-A 2D Crystalline, Hole-Free, Tunable-Narrow-Bandgap Semiconductor with Ferromagnetic Properties, Adv. Mater.2017, 1605625 (1-7).

3. Cheng Zhu, Yijun Fu, Changan Liu, Yang Liu,* Lulu Hu, Juan Liu, Igor Bello, Hao Li, Naiyun Liu, Sijie Guo, Hui Huang, Yeshayahu Lifshitz,* Shuit-Tong Lee,* Zhen-Hui Kang,*Carbon Dots as Fillers Inducing Healing/Self-Healing and Anticorrosion Properties in Polymers,Adv. Mater. 2017, 29, 1701399.

4. Rui Shi, Xing Dai, Wei-Feng Li, Fang Lu, Yang Liu, Hui-Hua Qu, Hao Li, Qiong-Yang Chen, He Tian, En-Hui Wu, Yong Wang, Ru-Hong Zhou,* Shuit-Tong Lee,* Yeshayahu Lifshitz, Zhen-Hui Kang,* Jian Liu,*Hydroxyl-Group-Dominated Graphite Dots Reshape Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry for Small Biomolecular Analysis and Imaging, ACS Nano 2017, 11, 9500-9513.

5. Xiu-Qin Wu, Cheng Zhu, Li-Ping Wang, Si-Jie Guo, Ya-Lin Zhang, Hao Li, Hui Huang,* Yang Liu,* Jun-Wang Tang,* Zhen-Hui Kang,*Control Strategy on Two-/Four-Electron Pathway of Water Splitting by Multidoped Carbon Based Catalysts,ACS Catalysis2017, 7, 1637-1645.

6. Juan Liu, Shun-Yan Zhao, Chuan-Xi Li, Man-Man Yang, Yan-Mei Yang, Yang Liu, Yeshayahu Lifshitz,* Shuit-Tong Lee,*Zhen-Hui Kang,*Carbon Nanodot Surface Modifications Initiate Highly Efficient, Stable Catalysts for Both Oxygen Evolution and Reduction Reactions, Advanced Energy Materials2016, 6 (9), 1502039.

7. Juan Liu, Yang Liu, Nai-Yun Liu, Yu-Zhi Han, Xing Zhang, Hui Huang, Yeshayahu Lifshitz,* Shuit-Tong Lee,* Jun Zhong, Zhen-Hui Kang,* Metal-free efficient photocatalyst for stable visible water splitting via a two-electron pathway, Science 2015, 347(6225), 970-974.

8. Xing Zhang, Yang Liu,* Shuit-Tong Lee, Shi-He Yang,Zhen-Hui Kang,* Coupling surface plasmon resonance of gold nanoparticles with slow-photon-effect of TiO2 photonic crystal for synergistically enhanced photoelectrochemical water splitting, Energy & Environmental Science2014, 7(4), 1409-1419.

9. Yu-Zhi Han, Hui Huang, Heng-Chao Zhang, Yang Liu,* Xiao Han, Rui-Hua Liu, Hai-Tao Li, Zhen-Hui Kang,* Carbon Quantum Dots with Photoenhanced Hydrogen-Bond  Catalytic Activity in Aldol Condensations, ACS Catalysis2014, 4(3), 781-787.

10. Rui-Hua Liu, Hui Huang, Hai-Tao Li, Yang Liu,* Jun Zhong, You-Yong Li, Shuo Zhang, Zhen-Hui Kang,* Metal Nanoparticle/Carbon Quantum Dot Composite as a Photocatalyst for High-Efficiency Cyclohexane Oxidation, ACS Catalysis2014, 4(1), 328-336.

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苏州大学AppliedCatalysis B: Environmental: 缺陷导致碳基非金属光催化剂上的高效完全分解水

【文章亮点】

• 通过去除氮原子获得丰富的碳缺陷。

• 光催化剂可以将水分解成H2和O2而不需要任何牺牲剂

• 首次展示碳缺陷键充当氧气产生的氧化位点。

• 在λ= 420±20nm处，光催化剂完全分解水的表观量子效率（AQE）为2.04％。

• 通过控制缺陷量可以在2-电子/ 2-电子和4-电子途径之间进行选择。                     

  
  

【引言】

光催化完全分解水产生H2和O2（需要高达113.38kcal/mol的自由能）是一种生产清洁能源而不造成任何污染的相当重要的方法。光催化完全分解水存在的基本挑战是O-O键的形成以及随后双原子O2分子的释放，该过程涉及四个电子的耦合和四个质子的转移。光催化完全分解水可以通过逐步双电子途径或者一步四电子途径发生，其中四电子氧气释放过程（1.23eV）在热力学上优于双电子过氧化氢形成过程（1.78eV）。但是，两电子生成H2O2的动力学竞争反应在某种程度上更容易发生。因此，调节电子途径以改善能量利用和转换仍然是一个挑战。

最近的发展表明，由于其高活性，高稳定性，低成本，容易制造和结构多样性等优点，碳基材料是催化可见光完全分解水的相当重要的光催化剂。然而，目前为止，研究者们对碳基光催化剂的工作机理尚缺乏系统的研究和深入的了解。缺陷，特别是催化剂的本征缺陷被认为可以有效地提高催化性能。许多报道发现氮化碳中的缺陷不但改善了电荷分离效率，而且增强了光催化水分解过程的可见光吸收。但是，还没有报道过讨论普通碳基非金属光催化剂中的缺陷化学。

【成果简介】

近日，苏州大学康振辉教授，刘阳教授和钟俊教授（共同通讯作者）课题组相关论文“Defects induced efficient overall water splitting on a carbon-based metal-free photocatalyst”发表在能源期刊Applied Catalysis B: Environmental上。第一作者朱成。在此工作中，研究者首次展示了通过从含氮前驱体去除氮原子的方法合成一种具有丰富碳缺陷的碳基光催化剂（NCN/CD）的制造方法。通过同步辐射等表征手段，首次证实该碳催化剂的高活性碳缺陷在光催化反应过程中与水分子结合，然后作为水氧化位点生成O2。碳纳米点（CDs）的引入有利于电荷的快速分离和有效的气体生产。一方面，这些缺陷与吸附的H2O分子结合以作为O2生成的氧化位点；另一方面，CDs作为还原点接受电子释放H2。此外，通过在较高退火温度下去除更多氮物种产生更多的碳缺陷来增强光催化活性（约10倍）的策略以及通过控制缺陷量在2电子/ 2电子和4电子途径水分解之间进行选择的方法。该光催化剂在光催化可见光完全分解水中具有较高活性，其最佳H2和O2产量分别为2.54和1.25μmol/h。其在波长λ= 420±20nm和AM 1.5G作为光源的照射下表观量子效率和太阳能到氢能转换效率（STH）分别为2.04％和0.1％。并且该光催化剂的使用寿命超过500小时。

【总结与展望】

通过从含氮的前驱体中移除氮原子，制备具有丰富缺陷的活性碳基非金属光催化剂。通过制造更多缺陷，合成的催化剂的光催化活性可增加约10倍。该光催化剂可以通过4-电子路径（氮含量大于10％）或两步的2-电子/ 2-电子主导路径（氮含量小于10％）分解水得到化学计量比2：1的H2和O2产物。系统研究证实，碳缺陷是O2生成的氧化位点，而CDs则充当H2生成的还原位点。此外，光催化剂在420±20nm处的AQE为2.04％，STH效率为0.1％。这项工作为生产具有活性缺陷的非金属碳催化剂提供了一种简便实用的方法，为开发应用于光化学和光电化学的碳基材料提供了一种新方法。

Cheng Zhu, Mengmeng Zhu, Yue Sun, Yunjie Zhou, Hui Huang,Yeshayahu Lifshitz, Shuit-Tong Lee, Jun Zhong, Yang Liu, Zhenhui Kang, Defects induced efficient overall water splitting on a carbon-based metal-free photocatalyst, Applied Catalysis B: Environmental, DOI:10.1016/j.apcatb.2018.05.071

chedan

      日前，科技部发文公布了2017年创新人才推进计划入选名单，我院康振辉教授入选中青年科技创新领军人才。在此谨向康振辉教授表示热烈祝贺！
      康振辉教授课题组成立10年来，在碳纳米材料的催化特性研究领域不断创新，寻求科研突破。近年来先后主持包括国家自然科学基金重点项目、973计划课题在内的各级各类科研项目10余项，在Science, Nat. Commun., Energy Environ.Sci., J. Am. Chem. Soc, Angew. Chem. Int. Ed. , Adv. Mater. 等国际权威杂志发表学术论文200余篇，取得了一系列具有较高国际影响力的研究成果，其中一项成果被评为“2015年度中国科学十大进展”。近年来，康振辉教授还陆续入选国家杰出青年基金获得者、国家“万人计划”青年拔尖人才、江苏省特聘教授、江苏省“六大人才高峰”高层次人才、江苏省“333高层次人才培养工程”第二层次培养对象等优秀人才培养计划。
      根据《科技部关于公布2017年创新人才推进计划入选名单的通知》（国科发政[2018]186号），按照《创新人才推进计划实施方案》规定，科技部开展了2017年创新人才推进计划组织实施工作。经申报推荐、形式审查、专家评议和公示等环节，确定323名中青年科技创新领军人才、54个重点领域创新团队、212名科技创新创业人才和30个创新人才培养示范基地入选2017年创新人才推进计划。
      康振辉教授课题组链接：http://www.kang-group.com/

ditelv

近日，从英国 Royal Society of Chemistry （英国皇家化学会，简称 RSC ）传来消息，苏州大学纳米科学技术学院康振辉教授受邀成为 Fellow of the Royal Society of Chemistry （ FRSC ，中译名：英国皇家化学会会士）。
据悉，英国皇家化学会成立于1841年，是世界上历史最悠久的化学学术团体，也是国际上最有影响力的化学学会之一。 RSC 每年将遴选在化学科学研究领域取得突出成就并具有国际影响力的科学家为其 Fellow ，此次康振辉教授因其在化学科学领域的研究贡献被邀请成为该会 Fellow 。

erliang

报告主题：碳点的性质与应用基础
报告人：康振辉，苏州大学功能纳米与软物质研究院教授
时间：2018年11月21日（星期三）15：00-17：00
地点：广州大学大学城校区生化实验楼113室


报告人简介：
康振辉，苏州大学功能纳米与软物质研究院教授，博士生导师，2017年国家自然科学基金委杰出青年基金获得者，2014年国家自然科学基金委优秀青年基金获得者，2012年中组部青年拔尖人才，2008年全国百篇优秀博士论文获得者。研究领域为材料化学，近年来的集中开展碳量子点催化特性的研究。在Science, Nature commun, Angew. Chem., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Energy Environ. Sci.等国际刊物上共发表学术论文200余篇。1篇论文获评“2015年中国百篇最具影响国际学术论文”，研究成果获评“2015年度中国科学十大进展”。主持国家自然科学基金委重点/优青/面上项目、科技部973计划课题、中组部“青年拔尖人才”计划项目、教育部全国优秀博士学位论文专项基金等重要科研项目十余项。

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近日，中共中央组织部办公厅下发《关于印发第四批国家“万人计划”入选人员名单的通知》，我校康振辉入选第四批国家“万人计划”科技创新领军人才。


康振辉教授课题组成立10年来，在碳纳米材料的催化特性研究领域不断创新，寻求科研突破。近年来先后主持包括国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划课题在内的各级各类科研项目10余项，在Science, Nat. Commun., Energy Environ.Sci., J. Am. Chem. Soc, Angew. Chem. Int. Ed. , Adv. Mater. 等国际权威杂志发表学术论文200余篇，取得了一系列具有较高国际影响力的研究成果，其中一项成果被评为“2015年度中国科学十大进展”。近年来，康振辉教授还陆续入选国家杰出青年基金获得者、科技部中青年科技领军人才、国家“万人计划”青年拔尖人才、江苏省特聘教授、江苏省“六大人才高峰”高层次人才、江苏省“333高层次人才培养工程”第二层次培养对象等优秀人才培养计划。


“万人计划”即“国家高层次人才特殊支持计划”，亦简称为“国家特支计划”，是由中央宣传部、教育部、科技部组织专家从相关人才计划中遴选产生。计划用10年时间，面向国内分批次遴选1万名左右自然科学、工程技术和哲学社会科学领域的杰出人才、领军人才和青年拔尖人才给予特殊支持。第四批国家“万人计划”共遴选科技创新领军人才645人、科技创业领军人才397人、教学名师103人、青年拔尖人才274人（含自然科学类210人，哲学社会科学、文化艺术类64人）。

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基于氮掺杂碳点设计海水环境中的高效二氧化碳还原光电催化体系
批准号        51972216       
学科分类        新型碳功能材料 ( E020603 )
项目负责人        康振辉       
依托单位        苏州大学
资助金额        60.00万元       
项目类别        面上项目       
研究期限        2020 年 01 月 01 日 至2023 年 12 月 31 日

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近日，接国家自然科学基金委员会正式通知，经过评审、推荐、答辩、投票等环节，由国家自然科学基金委员会委务会议审批通过，我院康振辉教授喜获2017年“国家杰出青年科学基金”资助。
康振辉教授课题组成立九年来，在碳纳米材料的催化特性研究领域不断创新，寻求科研突破。近年来先后主持包括国家自然科学基金重点项目、973计划课题在内的各级各类科研项目10余项，在Science, Nat. Commun., J. Am.Chem. Soc, Angew. Chem. Int. Ed. , Adv. Mater. 等国际权威杂志发表学术论文200余篇，取得了一系列具有较高国际影响力的研究成果，其中一项成果被评为“2015年度中国科学十大进展”。另外，康振辉教授还荣获中组部“万人计划-青年拔尖人才计划”、国家自然科学基金委“优秀青年”基金、“寻找青年科学之星”材料科学银奖、江苏省“六大人才高峰”高层次人才、江苏省“333高层次人才培养工程”第二层次培养对象等优秀人才培养项目及奖项。
国家杰出青年科学基金是1994年在党中央、国务院的直接关怀和支持下，为促进青年科技人才的成长、加速培养造就一批进入世界科技前沿的优秀学术带头人，特别设立的一项重要科学基金，是国家层面上第一个面向45岁以下优秀青年科学工作者的专项基金，旨在支持在基础研究方面已取得突出成绩的青年学者自主选择研究方向开展创新研究。国家杰出青年科学基金2017年共资助了198名博士，每人资助350万元。
康振辉教授课题组链接：http://www.kang-group.net/