青岛科技大学化工学院赖建平

gaozhongtongxue

赖建平，男，博士，青岛科技大学教授。2019年以高层次引进到青岛科技大学化学与分子工程学院，教授，泰山学者青年专家。近五年发表SCI论文50余篇，其中以通讯作者和第一作者身份在 Chem、 Joule、   ACS Cent. Sci.、Energy Environ.   Sci.（2）、 Adv.   Mater.、 Adv. Energy Mater.（2）、 Nano Today、 Appl. Catal. B: Environ.（2）、 Small、 J. Mater. Chem. A（4）等国际著名期刊上发表SCI论文二十余篇。授权国内发明专利两项。主持科研项目包括山东省泰山学者人才工程计划项目、青岛科技大学第三层次科研启动基金等项目。

导师姓名  赖建平
性别 男
出生年月 1989.07
职称  教授
学历（学位） 博士
所属院系   化学与分子工程学院
导师类别   博士生导师
招生专业 化学，应用化学
研究方向  清洁能源电催化
联系方式  jplai@qust.edu.cn
CCE大楼606


个人简历（包括近期科研项目）
工作和教育经历：
2019/03 - 至今，青岛科技大学，化学与分子工程学院，教授，泰山学者青年专家
2017/03 - 2019/03，北京大学，工学院，博士后，合作导师：郭少军
2011/09 - 2017/01，中国科学院长春应用化学研究所，分析化学，博士，导师：徐国宝
2007/09 - 2011/07，福州大学，化学基地班，学士


近期代表性论文：
[1]        Zhao,   H., Zhang, D., Li, H., Qi, W., Wu, X., Han, Y., Cai, W., Wang, Z., Lai, J.*, Wang, L*. Exposure of definite palladium facets boosts   electrocatalytic nitrogen fixation at low overpotential. Adv. Energy Mater. 10, 2002131 (2020). (IF: 25.245)
[2]       Cai,   W., Han, Y., Li, H., Qi, W., Xu, J., Wu, X., Zhao, H., Zhang, X., Lai, J.*, Wang, L*. Significantly Enhanced Electrocatalytic N2   Reduction to NH3 by the Surface Selenization with Multiple   Functions. J. Mater.   Chem. A 8,   DOI: 10.1039/D1030TA06991D (2020). (IF: 11.301)
[3]        Pan,   Y., Li, H., Wang, Z., Han, Y., Wu, Z.-C., Zhang, X., Lai, J.*, Wang, L.*, Feng, S. High-efficiency methanol oxidation electrocatalyst   realized by ultrathin PtRuM-O (M = Ni, Fe, Co) nanosheets. Chem. Commun. 56, 9028-9031 (2020). (IF: 5.996)
[4]        Zhao,   H., Zhang, D., Wang, Z., Han, Y., Sun, X., Li, H., Xueke, W., Pan, Y., Qin,   Y., Lin, S., Xu, Z., Lai, J.*, Wang, L.* High-performance nitrogen electroreduction   at low overpotential by introducing Pb to Pd nanosponges. Appl. Catal. B: Environ. 265, 118481 (2020). (IF: 16.683)
[5]        Wu,   X., Wang, Z., Han, Y., Zhang, D., Wang, M., Li, H., Zhao, H., Pan, Y., Lai,   J.*, Wang, L.*   Chemical coupled NiCoS/C nanocages as efficient electrocatalyst for nitrogen   reduction reaction. J. Mater. Chem. A 8, 543-547 (2020). (IF: 11.301)
[6]        Li,   H., Pan, Y., Zhang, D., Han, Y., Wang, Z., Qin, Y., Lin, S., Wu, X., Zhao,   H., Lai, J.*, Huang, B.*,   Wang, L.* Surface oxygen-mediated ultrathin PtRuM   (Ni, Fe and Co) nanowires boosting methanol oxidation reaction. J. Mater. Chem. A 8, 2323-2330 (2020). (封面论文) (IF: 11.301)
[7]        Zhang,   D., Zhao, H., Huang, B., Li, B., Li, H., Han, Y., Wang, Z., Wu, X., Pan, Y.,   Sun, Y., Sun, X., Lai, J.*, Wang, L.* Advanced ultrathin RuPdM (M = Ni, Co, Fe)   nanosheets electrocatalyst boosts hydrogen evolution. ACS Cent. Sci. 5,   1991-1997 (2019). (IF: 12.685)
[8]        Lai,   J., Huang, B., Chao, Y., Chen, X., Guo, S. Strongly coupled nickel–cobalt   nitrides/carbon hybrid nanocages with Pt-Like activity for hydrogen evolution   catalysis. Adv. Mater. 30, 1805541 (2019). (IF: 27.398)
[9]        Lai,   J., Lin, F., Tang, Y., Zhou, P., Chao, Y., Zhang, Y., Guo, S. Efficient   bifunctional polyalcohol oxidation and oxygen reduction electrocatalysts   enabled by ultrathin PtPdM (M = Ni, Fe, Co) nanosheets. Adv. Energy Mater. 9, 1800684 (2019). (IF: 25.245)
[10]      Lai,   J., Huang, B., Tang, Y., Lin, F., Zhou, P., Chen, X., Sun, Y., Lv, F.,   Guo, S. Barrier-free interface electron transfer on PtFe-Fe2C   janus-like nanoparticles boosts oxygen catalysis. Chem 4,   1153-1166 (2018). (IF: 19.735)
[11]      Lai,   J., Nsabimana, A., Luque, R., Xu, G. 3D porous carbonaceous electrodes   for electrocatalytic applications. Joule 2, 76-93 (2018). (IF: 27.054)
[12]      Zhou,   P.†, Lai, J.†, Tang, Y., Chao, Y., Lin, F., Guo, S.   Amorphous FeCoPOx nanowires coupled to g-C3N4 nanosheets with enhanced   interfacial electronic transfer for boosting photocatalytic hydrogen   production. Appl. Catal. B: Environ. 238, 161-167 (2018). (IF: 16.683)
[13]      Lai,   J., Guo, S. Design of ultrathin Pt-based multimetallic nanostructures for   efficient oxygen reduction electrocatalysis. Small 13,   1702156 (2017). (IF: 11.459)
[14]      Lai,   J., Li, S., Wu, F., Saqib, M., Luque, R., Xu, G. Unprecedented metal-Free   3D Porous Carbonaceous Electrodes for Full Water Splitting. Energy Environ. Sci. 9, 1210-1214 (2016). (封面论文) (IF: 30.289)
[15]      Li,   S.†, Lai, J.†, Luque, R., Xu, G. Designed multimetallic   Pd nanosponges with enhanced electrocatalytic activity for ethylene glycol   and glycerol oxidation. Energy Environ. Sci. 9, 3097-3102 (2016). (IF: 30.289)
[16]      Lai,   J., Niu, W., Li, S., Wu, F., Luque, R., Xu, G. Concave and duck web-like   platinum nanopentagon with enhanced electrocatalytic properties for formic   acid oxidation. J. Mater. Chem. A 4, 807-812 (2016). (IF: 11.301)
[17]      Lai,   J., Niu, W., Luque, R., Xu, G. Solvothermal synthesis of metal   nanocrystals and their applications. Nano Today 10,   240-267 (2015). (IF: 16.907)

heku

电催化二氧化碳还原反应（CO2RR）可以减少CO2排放，将CO2转化为高附加值的碳产品，完成碳循环，解决全球变暖和能源危机问题。分子催化剂可以有效地将CO2转化为CO，改变中心金属的配位环境可以有效提高其催化活性和选择性。但由于分子催化剂与碳材料之间的弱连接，可能会导致浸出问题和稳定性差。为此，有必要开发有效的方法来保持分子催化剂的活性、稳定性和选择性，以提高其电催化性能。不同的配体具有不同的给电子/吸电子能力，这会导致配体与中心金属之间的相互作用不同，破坏分子催化剂的对称性，改变中心金属的电子结构，从而改变催化剂的催化性能。CoPc 分子是 CO2RR 转化为 CO 的有效电催化剂。因此，CoPc 分子可以通过轴向配位锚定在 CNT 壁上，从而实现 CoPc 在 CNT 上的分散。金属酞菁的轴向配位为固定化提供了另一种驱动力，这可以显着提高Co 位点的 CO2RR 活性/选择性/稳定性。

        本课题组为了系统地研究不同配位基团对 CO2RR 电催化性能的影响，设计了由未改性和不同基团（氨基（NH2）、羟基（OH）和羧基（COOH））功能化的 CNT 固定的 CoPc 催化剂。发现功能化的碳纳米管通过形成 Co-N/Co-O 轴向配位作为 CoPc 的主要附着位点。–NH2、–OH、–COOH作为轴向配体会改变Co中心的配位数并影响其电子和几何结构，从而实现高效的CO2RR。
         通过轴向配位开发了一系列 CoPc 和 –NH2、–OH 和 –COOH 功能化碳纳米管的混合材料，并研究了它们对 CO2RR 性能的影响。活性和选择性主要取决于 CoPc，可以通过改变金属 Co 的配位环境进一步调节。其中，在-0.6 V vs. RHE, CoPc/NH2-CNT 催化剂的 TOF 值高达31.4 s−1，CO选择性近100%、活性为-225 mA•cm−2和高稳定性（100 h）。在分子催化剂中，它在高电流密度下的稳定运行时间最长。DFT计算结果表明，与CoPc/CNT催化剂相比，CoPc/NH2-CNT、CoPc/OH-CNT和CoPc/COOH-CNT催化剂可以降低*COOH形成和*CO解吸的活化能，CoPc/NH2-CNT催化剂表现出合适的活化能，具有较高的活性和选择性。这些结果表明，通过设计和选择配体通过轴向配位固定中心金属，分子催化剂的活性、选择性和稳定性有很大的可调性。
       文章信息：Hongdong Li, Yue Pan, Zuochao Wang, Yaodong Yu, Juan Xiong, Haoyang Du, Jianping Lai*, Lei Wang* & Shouhua Feng. Coordination engineering of cobalt phthalocyanine by functionalized carbon nanotube for efficient and highly stable carbon dioxide reduction at high current density.
        Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-021-3962-2.