中国科学院金属研究所齐伟

dasaochu

齐伟，博士，中国科学院金属研究所研究员。1982年出生于吉林省长春市， 2005年7月于吉林大学化学学院化学专业获理学学士学位。同年9月免试进入吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室攻读物理化学博士学位，师从吴立新教授。2009年12月提前半年获得博士学位，博士论文获评吉林大学优秀博士论文，吉林省优秀博士论文。2009年12月-2012年2月，在美国加州大学伯克利分校化工系Enrique Iglesia教授的课题组从事博士后研究。工作内容为酸和氧化反应双功能催化剂的催化反应机理和动力学以及催化剂构效关系研究。2012年2月-至今，在中科院金属研究所、沈阳材料科学国家研究中心能源催化材料课题组工作，任课题组长（PI）。研究兴趣主要集中在催化反应机理、反应动力学、非金属催化以及金属催化材料的高效利用与替代。以第一/通讯作者在Acc. Chem. Res., Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Catal.等期刊发表论文50余篇。作为项目负责人或执行负责人承担科技部（1）、基金委（4）、辽宁省（2）、留学基金委（1）和国家研究中心（5）项目多项。多次受邀担任J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Catal.等化学和催化领域专业期刊审稿人，自然科学基金项目函评专家。


齐伟
性　别        男       最高学历        博士研究生
职　称        研究员        
专家类别        硕士研究生导师，所优秀学者，“葛庭燧奖研金”获得者
部　门        沈阳材料科学国家（联合）实验室 催化材料研究部
通讯地址        辽宁省沈阳市沈河区文化路72号，中国科学院金属研究所，催化材料研究部
邮政编码        110016        
电子邮件        wqi@imr.ac.cn
电　话        +86-24-83970027        
传　真        +86-24-83970019


简历：
　　2001,09-2005,07，吉林大学化学系，化学专业，本科，学士学位；
　　2005,09-2009,12，吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室，物理化学，高分子化学与物理，博士研究生，博士学位，导师：吴立新 教授；
　　2009,12-2012,02，美国加州大学伯克利分校化工系，博士后，合作导师：Prof. Enrique Iglesia（美国科学院院士，北美催化学会主席）；
　　2012,03-2014,02，中科院金属所，沈阳材料科学国家（联合）实验室，催化材料研究部，葛庭燧奖研金学者，合作导师：苏党生 研究员。
　　2013,04-2013,06，德国马普学会Fritz-Haber研究所，无机化学系，访问学者，合作导师：Prof. Robert Schlögl；
　　2014,05-至今，中科院金属所，沈阳材料科学国家（联合）实验室，催化材料研究部，研究员。
研究领域：
　　催化反应动力学和机理，新型高效催化剂材料设计制备。
　　1）催化反应动力学和机理
　　化学滴定、原位光谱手段定性和定量催化剂材料活性中心；测试和比较催化剂材料本征活性，建立催化剂构效关系；综合运用动力学同位素效应、表面反应等稳态或瞬态动力学分析手段确定反应机理，建立催化反应动力学模型，在分子尺度上理解催化反应本质过程。
　　2）新型高效催化剂材料设计制备
　　利用有机化学或高分子化学手段合成化学结构确定的模型催化剂材料，用于原位光谱和反应机理研究；运用化学或超分子组装方法设计制备新型（复合）催化剂材料，开发高效、绿色的新催化反应体系。
承担科研项目情况：
　　1，国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目（NSFC-DFG中德），2017/01-2019/12，300万元，在研，项目负责人；
　　2，国家自然科学基金重大研究计划（碳基能源转化利用的催化科学）培育项目，2017/01-2019/12，100万元，在研，项目负责人；
　　3，国家自然科学基金面上项目，2016/01-2019/12，79万元，在研，项目负责人；
　　4，中国科学院青年创新促进会人才项目，2016/01-2019/12，40万元，在研，项目负责人；
　　5，国家自然科学基金青年基金项目，2014/01-2016/12，25万元，已结题，项目负责人；
　　6，国家留学基金委中德合作科研项目，2014/01-2015/12，已结题，项目负责人。
　　7，国家自然科学基金重点项目，2012/01-2016/12，320万元，已结题，项目主要参与人（项目执行负责人），项目负责人：苏党生。
　　8，国家重点基础研究项目（973项目）二级子课题，2011/01-2015/12，450万元，已结题，课题主要参与人（课题执行负责人），课题负责人：苏党生。
获奖及荣誉：
　　2016年2月　中国科学院金属研究所2015年度优秀青年学者奖；
　　2016年1月　入选中国科学院青年创新促进会；
　　2015年12月　沈阳材料科学国家（联合）实验室“SYNL青年创新奖”；
　　2014年4月　中国科学院金属研究所“引进优秀学者”；
　　2012年5月　博士论文获评2012年度吉林省优秀博士论文，2012年度吉林大学优秀博士论文，并获全国百篇优秀博士论文提名；
　　2012年2月　中国科学院院金属研究所“葛庭燧奖研金”；
　　2008年5月　吉林大学杰出青年基金奖。
代表论著：
　　[1] Xiaoling Guo, Wei Qi*, Wei Liu, Pengqiang Yan, Fan Li, Changhai Liang, Dangsheng Su*, “Conjugated polymers with defined chemical structure as model carbon catalysts for nitro reduction” ACS. Catal. 2017, 7, 1424-1427.
　　[2] Wei Liu, Wei Qi*, Xiaoling Guo, Dangsheng Su*, “Heteropoly acid/nitrogen functionalized onion-like carbon hybrid catalyst for ester hydrolysis reactions” Chem. Asia. J. 2016, 11, 491-497.
　　[3] Xiaoling Guo, Wei Qi*, Wei Liu, Changhai Liang, Anmin Zheng, Xianfeng Yi, Dangsheng Su*, “Conjugated polymers with defined chemical structure as model carbon catalysts for nitro reduction” RSC. Adv. 2016, 6, 99570-99576.
　　[4] Wei Qi#, Wei Liu, Xiaoling Guo, Robert Schlögl, Dangsheng Su*, “Oxidative dehydrogenation on nanocarbon: intrinsic catalytic Activity and structure-function relations” Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 13682-13685.
　　[5] Wei Qi#, Dangsheng Su*, “Metal-free carbon catalysts for oxidative dehydrogenation reactions” ACS Catal. 2014, 4, 3212-3218.
　　[6] Wei Qi#, Wei Liu, Songyun Liu, Bingsen Zhang, Xianmo Gu, Xiaoling Guo, Dangsheng Su*, “Heteropoly acid/carbon nanotube hybrid materials as efficient solid-acid catalysts” ChemCatChem 2014, 6, 2613-2620.
　　[7] Wei Qi#, Wei Liu, Bingsen Zhang, Xianmo Gu, Xiaoling Guo, Dangsheng Su*, “Oxidative Dehydrogenation on Nanocarbon: Identification and Quantification of Active Sites by Chemical Titration” Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14224-14228.
　　[8] Wei Qi#, Yizhan Wang, Wen Li, Lixin Wu*, “Surfactant-Encapsulated Polyoxometalates as Immobilized Supramolecular Catalysts for Highly Efficient and Selective Oxidation Reactions” Chem. Eur. J. 2010,16, 1068-1078.
　　[9] Wei Qi#, Haolong Li, Lixin Wu*, “Stable Photochromism and Controllable Reduction Properties of Surfactant-Encapsulated Polyoxometalate/Silica Hybrid Films” J. Phys. Chem. B 2008, 112, 8257–8263.
　　[10] Wei Qi#, Haolong Li, Lixin Wu*, “A Novel, Luminescent, Silica-Sol-Gel Hybrid Based on Surfactant-Encapsulated Polyoxometalates”, Adv. Mater. 2007, 19, 1983-1987.
近年来的学术活动及社会任职：
　　近年来参加国内和国际学术会议20余次，学术报告10余次。多次受邀担任J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Catal.等化学和催化领域专业期刊审稿人，自然科学基金项目函评专家。
申请专利情况：
　　申请中国发明专利3项，授权2项。

nuli

过氧化氢（H2O2）是一种绿色、可再生、环境友好的氧化剂，广泛应用于环境修复、精细化工、电子工业等领域。过氧化氢的工业生产主要依赖以氢气和氧气为原料的“蒽醌法”，但该方法存在能耗高、原料和产物转移和储存困难、安全隐患严重等问题。通过电化学氧还原途径制备过氧化氢的新方法，作为一种潜在的替代路径受到重视。目前电化学氧还原制备过氧化氢过程使用的催化剂主要是贵金属材料（Pd、Au、Ag、Pt-Hg等），但其储量有限、价格高昂，难以满足现代化工对绿色、环保和可持续发展的需求。纳米碳材料有望作为贵金属催化剂的替代材料，应用于电化学氧还原反应。

　　中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心联合研究部能源催化材料齐伟课题组致力于碳催化反应过程和新颖碳催化反应体系的研发，近期在纳米碳材料高效催化过氧化氢电合成领域取得进展。课题组通过关联典型碳材料表面化学结构与其催化氧气电化学还原生成过氧化氢的反应活性发现，二电子氧还原反应的选择性与碳材料表面的羰基和羧基含量呈线性正相关关系，羧基的本征活性是羰基官能团的5倍以上。碳材料表面的羧基官能团是氧气电化学还原制备过氧化氢的主要活性中心。上述碳催化氧气电化学还原反应活性中心和反应动力学的研究结果还表明，氧还原反应的选择性主要取决于过氧化氢与羧基官能团之间的结合能力。碳材料表面的羧基活性位点上二电子氧还原过程生成的过氧化氢若不能及时脱附，极易被进一步还原发生四电子反应生成水，因此如何保证过氧化氢在活性中心上及时脱附是提高其选择性和产率的关键。
　　基于上述反应过程和机理分析结论，课题组博士齐伟与北京大学教授郭少军、福州大学谢在来课题组开展合作，提出利用界面工程手段和反应动力学思想来调控碳催化电化学氧还原反应选择性的研究思路。具体作法是，利用阳离子表面活性剂（如三甲基十六烷基溴化铵）与羧基基团的静电相互作用降低碳材料表面羧基官能团与二电子氧还原产物HO2-的相互作用，阻止其被进一步还原，从而实现高选择性电合成过氧化氢的过程。这种碳/表面活性剂复合催化材料体系展现出目前已知报道最高的过氧化氢选择性（＞96%）、最宽的过电位窗口（＞0.8V）和可观的稳定性（＞10h）。基于纳米碳/表面活性剂复合电极材料在过氧化氢电合成反应中的优异催化表现，整个反应体系能耗低、绿色、可持续、稳定性好的特点。该研究对设计开发具有实际应用前景的高产率、高稳定性和低成本的电合成过氧化氢化合物体系具有指导意义。
　　相关成果发表在Journal of Colloid and Interface Science、Chem上。相关研究得到国家自然科学基金、中科院青促会项目、辽宁省自然科学基金和沈阳材料科学国家研究中心资助。
       　论文链接：1  2