能源催化工程与洁净利用科研团队

能源催化工程与洁净利用科研团队

Research Team for Energy Catalysis Engineering and Clean Utilization

一、团队介绍：

“能源催化工程与洁净利用科研团队”依托4688美高梅集团唯一工业催化专业，已经初步建立了一支以能源化工和环境催化为主要研究方向，集实验和理论催化专业知识的创新研究团队，团队成员包括教授3人、副教授2人，讲师1人，5人有海外学习和工作经历，现有在读研究生30人。门勇教授多年从事能源化工和工业催化相关的研究工作，在负载金属催化剂、复合氧化物、过渡金属改性分子筛等催化剂开发和反应工程方面有丰富研究经验。安炜教授在先进催化材料和催化反应模拟、理论建模、分子动力学模拟等方面有多年研究经验。刘爽教授在纳米催化新材料的组装和构建及其在能源转化和环境治理应用方面有较好的研究基础。研究团队整体年龄结构合理，团队成员分别有应用催化、催化理论计算和纳米催化材料组装等相关的研究背景，知识结构有很强的互补性，团队具有承担国家级科研项目的能力，目前承担国家和上海市级等各类科研项目10余项。欢迎有志于科研追求卓6越的国内外年轻老师和学子加盟。

研究方向1：能源催化

围绕甲醇、乙醇催化重整高效制氢体系,聚焦金属基催化剂的尺度、形貌效应、合金效应、金属担载量和组成进行表面电子调控，通过对金属基催化剂的科学问题的研究寻求其解决现有催化剂技术难题和降低成本的可行性技术方案，开发有潜在应用价值的低成本金属纳米催化剂。

研究方向2：绿色催化

以催化转化生物乙醇选择性催化调控制低碳烯烃以及多相催化绿色合成为切入点，通过对生物乙醇制低碳烯烃催化以及药物合成过程中所涉及关键科学问题的研究，揭示影响多功能催化剂乙醇定向转化制烯烃以及高原子经济性的催化调控作用机制，为开发高效的生物乙醇制烯烃以及高效药物合成非贵金属催化剂提供重要依据，为石油化工行业下游产品开辟新的原料路线，为药物合成领域提供绿色高效合成工艺。

研究方向3：环境催化

能源危机和环境污染问题日益严重，急需探索环保的技术路线及高效的催化剂用于能源开发和环境治理。该研究方向聚焦于环境保护催化剂的设计与制备，探索其在汽车尾气治理、液相污染物降解及VOCs和NOx净化领域的应用。

研究方向4：计算催化

随着计算机速度的大幅提高和第一性原理方法的不断改进，计算机模拟目前已经成为全球学术界和工业界在先进催化和材料研究领域里不可或缺的研究手段，在实际应用中发挥着重要作用，涉及先进催化材料的结构及性能、表面催化反应、催化剂表征等。计算机模拟研究成果将加深我们对相关催化反应及催化剂构效关系在分子层面上的认识，从而提供实用催化剂的设计思路，指导实验研究，包括：（1）燃料电池纳米催化剂；（2）生物质催化升级反应；（3）纳米催化剂生长机理；（4）金属/氧化物界表面效应在催化反应中的作用.。这些研究课题着重解决清洁和可再生能源的转化利用及纳米催化剂设计的关键性科学问题。目前课题组已在国家超级计算天津中心和美国国家实验室超算上申请大量机时，实验室自行管理维护240核高性能机组。

二、团队成员

1		门勇：男，教授，博士， 德国凯撒斯劳滕工业大学 催化专业 特聘教授，中国能源学会能源与环境专业委员会委员，韩国蔚山大兼职教授，博士生导师。 Email: men@sues.edu.cn Phone: (021) 67874046 15618888816 主要从事环境催化和能源化工领域中的洁净燃料处理过程、催化重整制氢及催化反应工程等；在国内外核心期刊发表论文50 余篇，其中第一作者/通讯联系人英文SCI论文40篇。授权专利8项，其中第一发明人国际专利授权1项。近年来在能源化工和环境催化领域的研究中取得了一些非常有意义的研究结果，研究成果发表在催化及能源领域的高水平核心SCI期刊如Appl. Catal. B, Chem. Eng. J., J. Power Sources, J. Hazard. Mater., J. CO2 Util., Catal. Sci. Technol., ChemCatChem, Appl. Catal. A, Catal. Today，Int. J. Hydrogen Energy, Catal. Commun. 上，他引次数达1500次以上。
2		安炜：男，教授，博士， 美国内布拉斯加大学林肯分校 计算化学专业 Email: weian@sues.edu.cn Phone: (021) 67874046   主要从事催化和材料科学领域的计算模拟研究，涉及催化、材料和化学等多学科及其交叉领域，曾先后在美国阿拉巴马大学、俄克拉何马大学和美国能源部布鲁克黑文国家实验室从事研究工作，已在包括Journal of the American Chemical Society，ACS Catalysis，Nano Letters，Physical Review Letter，Journal of Physical Chemistry Letters， Physical Chemistry Chemical Physics, Catalysis Science & Technology，ChemCatChem等国际主流刊物上发表论文40余篇，他引次数超过1600多次，受邀成为包括Energy & Environmental Science, ChemComm, ACS Catalysis, Physical Chemistry Chemical Physics, Catalysis Science & Technology等国际期刊的评审人。目前主要研究兴趣：1燃料电池纳米催化剂；2生物质催化升级反应；3纳米催化剂生长机理；4金属/氧化物界表面效应在催化反应中的作用。
3		刘爽：女，教授，博士 中国科学院大连化学物理研究所，工业催化专业 Email: liushuang-cc@126.com Phone: 13661976454 主要从事纳米催化剂的制备、表征及其在环保和有机合成领域的应用基础研究。2006.7合肥工业大学获得工学学士学位；2012.5中科院大连化学物理研究所获得工学博士学位。2012.7-2014.5纳米技术及应用国家工程研究中心从事环境催化研究；2014.6-2018.9中科院上海有机化学研究所从事多相催化的有机合成方法学研究，并被聘为副研究员；2018.104688美高梅集团唯一从事科研教学工作，2023.01被聘为教授。作为项目负责人完成国家自然科学基金(青年)项目（21503264）1项，主持浙江医药集团等企事业单位横向项目7项；以第一作者或通讯作者发表SCI论文20余篇，申请专利16项，其中授权15项。
4		孙彦刚：男，副教授 东华大学，材料化学专业 主要从事纳米材料及环境催化方面的研究。新加坡南洋理工大学高级访问者。主持上海市教委重点项目1项，纤维材料改性国家重点实验室开放项目1项，校科研基金项目2项。发表论文30多篇；授权专利2项。研究方向：无机纳米功能材料的可控合成与应用开发。
5		吴淑晶：女，副教授，博士 日本山形大学，机械工程专业 主要从事过程装备与控制及复合材料智能制造等方面的研究。2010年3月获得日本山形大学工学博士学位，回国后在4688美高梅集团唯一工作。近年来先后在Advances in Mechanical Engineering、Shock and Vibration、Kybernetika等刊物上发表论文近20篇，共同出版《金属切削机理及其过程控制》等3部专著。主持和参与教育部留学回国人员科研启动基金项目及上海市教委创新项目等。
6		吴彬：女，实验师，博士 华东理工大学，物理化学专业 主要从事碳纳米材料及其环境催化应用方面的研究。2018年7月于华东理工大学获得理学博士学位，2018年12月开始任职于4688美高梅集团唯一。近年来先后在Nanoscale等国际学术期刊上发表SCI论文3篇，国家专利授权1项，作为项目负责人主持企业合作项目2项。

三、研究成果：

1.Kang Wang, Yong Men*, Wangwang Liu, Jingke Zhang, Recent progress in catalytical CO purification of H2-rich reformate for proton exchange membrane fuel cells, International Journal of Hydrogen Energy 2023, 48(64), 25100-25118. (IF=7.2, SCI:二区)

2.Yang Li and Wei An*, Synergistic double-atom catalysts of metal-boron anchored on g-C2N for electrochemical nitrogen reduction: Mechanistic insight and catalyst screening, J. Energy Chem., 2023, 80,350–360. (IF=13.1, SCI:一区)

3.Keye Qin, Yong Men, Shuang Liu, et al. Direct conversion of carbon dioxide to liquid hydrocarbons over K-modified CoFeOx/zeolite multifunctional catalyst[J], Journal of CO₂ Utilziation, 2022,65：102208. (IF=7.7, SCI:二区)

4.Zhuping Li, Yong Men*, Shuang Liu, et al. Boosting CO₂ hydrogenation efficiency for methanol synthesis over Pd/In₂O₃/ZrO₂ catalysts by crystalline phase effect[J], Applied Surface Science, 2022, 603:154420. (IF=6.7, SCI:一区)

5.Tianle Shi, Yong Men*, Shuang Liu, et al. Engineering the crystal facets of Pt/In2O3 catalysts for high-efficiency methanol synthesis from CO2 hydrogenation[J], Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2022, 651: 129782. (IF=5.2, SCI:二区)

6.Liangmin Xiong, Shuang Liu*, Yong Men*, et al. Highly selective hydrogenation of CO₂ to C⁵⁺ hydrocarbons over Fe catalysts jointly promoted by K with Pd[J], Journal of Environmental Chemical Engineering, 2022, 10:108407. (IF=7.7, SCI:二区)

7.Dandan Tian, Yong Men*, Shuang Liu, et al. Engineering crystal phases of oxides in tandem catalysts for high-efficiency production of light olefins from CO2 hydrogenation[J], Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects,, 2022, 653:129945. (IF=5.2, SCI:二区)

8.Shuo Li, Yong Men, Shuang Liu et al. Boosting the efficiencies of ethanol total combustion by Cs incorporation into rod-shaped α-MnO₂ catalysts, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects[J], 2022, 650:129607. (IF=5.2, SCI:二区)

9.Yingying Li, Yong Men*, Shuang Liu, Jinguo Wang, Kang Wang, Yuhan Tang, Wei An, Xiaoli Pan, Lin Li*. Remarkably efficient and stable Ni/Y2O3 catalysts for CO₂ methanation: Effect of citric acid addition[J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2021, 293:120206. (IF=22.1, SCI:一区)

10.Kang Wang, Yong Men*, Shuang Liu, Jinguo Wang, Yingying Li, Yuhan Tang, Zhuping Li, Wei An, Xiaoli Pan, Lin Li*. Decoupling the size and support/metal loadings effect of Ni/SiO₂ catalysts for CO₂ methanation[J]. Fuel, 2021, 304:121388. (IF=7.4, SCI:一区)

11.Yuhan Tang, Yong Men*, Shuang Liu, Jinguo Wang, Kang Wang, Yingying Li, Wei An. Morphology-dependent support effect of Ru/MnOx catalysts on CO₂ methanation[J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2021, 630:127636. (IF=5.2, SCI:二区)

12.Kaiming Jiang, Yong Men*, Shuang Liu, Jinguo Wang, Wei An, Hongyan Yu, Eun Woo Shin. Highly stable and selective CoxNiyTiO3 for CO₂ methanation: Electron transfer and interface interaction[J]. Journal of CO₂ Utilization, 2021, 53:101743. (IF=7.7, SCI:一区)

13.Yutao Dai, Yong Men*, Jinguo Wang, Shuang Liu, Shuo Li, Yingying Li, Kang Wang, Zhuping Li. Tailoring the morphology and crystal facet of Mn3O4 for highly efficient catalytic combustion of ethanol[J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2021, 627:127216. (IF=5.2, SCI:二区)

14.Cong Fangand Wei An*, Single-Metal-Atom Site with High-Spin State Embedded in Defective BN Nanosheet Promotes Electrocatalytic Nitrogen Reduction, Nano Res. , 2021, 14, 4211–4219. (IF=9.9, SCI:一区)

15.Yonghao Feng, Wei An*, Zeming Wang, Yuanqiang Wang, Yong Men, Yuanyuan Du, Electrochemical CO₂ Reduction Reaction on M@Cu(211) Bimetallic Single-Atom Surface Alloys: Mechanism, Kinetics, and Catalyst Screening, ACS Sustainable Chem. Eng., 2020, 8, 210-222. (IF=8.4, SCI:一区)

16.Lijun Sui, Wei An*, Yonghao Feng, Zeming Wang, Jingwen Zhou, SeungHyun Hur*, Bimetallic Pd-Based surface alloys promote electrochemical oxidation of formic acid: Mechanism, kinetics and descriptor.J. Power Sources 2020, 451, 227830. (IF=9.2, SCI:一区)

17.Qiaoling Song, Yong Men*, Jinguo Wang, Shuang Liu, Shanshan Chai, Wei An, Kang Wang, Yingying Li, Yuhan Tang, Methanol steam reforming for hydrogen production over ternary composite Zn_yCe₁Zr₉O_x catalysts. Int. J. Hydrogen Energ 2020, 45, 9592-9602. (IF=7.2, SCI:二区)

18.Xuefei Wang, Yong Men*, Jinguo Wang, Shuang Liu, Qiaoling Song, Mei Yang*, The influence of zinc loadings on the selectivity control of bio-ethanol transformation over MgO-SiO₂ catalysts. Appl. Catal. A 2020, 598, 117565. (IF=5.5, SCI:二区)

19.Guangjun Zhai, Jinguo Wang*, Zimei Chen, Shuaifeng Yang, YongMen*,Highly enhanced soot oxidation activity over 3DOM Co₃O₄-CeO₂ catalysts by synergistic promoting effect.J Hazard. Mater 2019, 363, 214-226. (IF=13.6, SCI:一区)

20.Qingliang Huang, Haimei Liu, Wei An*, Yuanqiang Wang, Yonghao Feng and Yong Men, Synergy of a Metallic NiCo Dimer Anchored on a C₂N–Graphene Matrix Promotes the Electrochemical CO₂ Reduction Reaction. ACS. Sustain. Chem Eng 2019, 23, 19113-19121. (IF=8.4, SCI:一区)

21.Shuaifeng Yang, Jinguo Wang*, Wei Chai, Jian Zhu and Yong Men, Enhanced soot oxidation activity over CuO/CeO₂ mesoporous nanosheets. Catal. Sci. Technol 2019, 9, 1699-1709. (IF=5, SCI:二区)

22.Shanshan Chai, Yong Men*, Jinguo Wang, Shuang Liu, Qiaoling Song, Wei An, Gunther Kolb, Boosting CO₂ methanation activity on Ru/TiO₂ catalysts by exposing (001) facets of anatase TiO₂. J CO2 Util 2019, 33, 242-252. (IF=7.7, SCI:一区)

23.Rong He, Yong Men*, Jixing Liu, Jinguo Wang, Wei An, Xiaoxiong Huang, Weiyu Song, Jian Liu, Sheng Dai, Tailoring the Selectivity of Bio-Ethanol Transformation by Tuning the Size of Gold Supported on ZnZr₁₀O_x Catalysts. ChemCatChem 2018, 10, 3969-3973. (IF=4.5, SCI:二区)

24.Xudong Cui, Wei An*, Xiaoyang Liu, Hao Wang, Yong Men and Jinguo Wang, C₂N-graphene supported single-atom catalysts for CO₂ electrochemical reduction reaction: mechanistic insight and catalyst screening. Nano Scale 2018, 10, 15262-15272. (IF=6.7, SCI:一区)

25.Fei Ji, Yong Men*, Jinguo Wang, Yili Sun, Zhendong Wang, Biao Zhao, Xiangtian Tao, Guangjin Xu, Promoting diesel soot combustion efficiency by tailoring the shapes and crystal facets of nanoscale Mn₃O₄. Appl. Catal. B 2018, 242, 227-237. (IF=22.1, SCI:一区)

26.Guangjun Zhai, Jinguo Wang*, Zimei Chen, Wei An, Yong Men*, Boosting soot combustion efficiency of Co₃O₄ nanocrystals via tailoring crystal facets.Chem. Eng. J 2018, 337, 488-498. (IF=15.1, SCI:一区)

27.Xiaoyang Liu, Wei An*, C. Heath Turner, Daniel E.Resasco, Hydrodeoxygenation of m-cresol over bimetallic NiFe alloys: Kinetics and thermodynamics insight into reaction mechanism. J. Catal 2018, 359, 272-286. (IF=7.3, SCI:一区)

28.Shuang Liu#, Nanfang Tang#, Qinghao Shang, Chuntian Wu, Guoliang Xu, Yu Cong*.  Superior performance of iridium supported on rutile titania for the catalytic decomposition of N₂O propellants, Chin. J. Catal., 2018, 39: 1189-1193. (IF=16.5, SCI:一区)

29.Xin Liu, Yong Men*, Jinguo Wang, Rong He, Yuanqiang Wang, Remarkable support effect on the reactivity of Pt/In₂O₃/MOx catalysts for methanol steam reforming. J. Power Sources 2017, 364, 341-350. (IF=9.2, SCI:一区)

30.Li Cheng, Yong Men*, Jinguo Wang, Hao Wang, Wei An, Yuanqiang Wang, Zhichen Duan and Jian Liu*, Crystal facet-dependent reactivity of α-Mn₂O₃ microcrystalline catalyst for soot combustion. Appl. Catal., B, 2017, 204, 374-384. (IF=22.1, 一区)

31.Zimei Chen, Jinguo Wang*, Guangjun Zhai, Wei An, YongMen*,Hierarchical yolk-shell WO₃ microspheres with highly enhanced photoactivity for selective alcohol oxidations.Appl. Catal. B 2017, 218, 825-832. (IF=22.1, SCI:一区)

32.Jinguo Wang, Pinhua Rao, Wei An, Jingli Xu and Yong Men*, Boosting photocatalytic activity of Pd decorated TiO₂ nanocrystal with exposed (001) facets for selective alcohol oxidations. Appl. Catal., B, 2016, 195, 141-148. (IF=22.1，一区)

33.Wei An and Ping Liu*, Rationalization of Au Concentration and Distribution in AuNi@Pt Core–Shell Nanoparticles for Oxygen Reduction Reaction. ACS Catal., 2015, 5, 6328-6336. (IF=12.9，一区)

专利

1.门勇，刘鑫，王金果，王远强. 一种甲醇重整制氢气的催化剂及其制备与应用[P].中国(ZL 2017 1 0043340.6)

2.门勇，戴玉桃，刘爽，王金果. 一种金修饰锰基氧化物催化剂及其制备和应用[P]. 中国(202110074661.9)

3.门勇，李竹平，刘爽，王金果. 一种二氧化碳加氢制甲醇的催化剂及其制备与应用[P].中国(202210050174. 3)

4.门勇，田丹丹，刘爽，王金果. CO2加氢合成低碳烯烃化合物的催化剂及制备和应用[P].中国(202210067696. 4)

5.门勇，秦克叶，刘爽，王金果. 一种Cs修饰的铁酸钻分子筛多功能型催化剂及其制备方法和应用[P]. 中国(202210087111.5)

6.门勇，史天乐，刘爽，王金果. 一种铂修饰铟基氧化物催化剂及其制备方法和应用[P].中国(202210087118.7)

7.刘爽，熊良敏，牛晓达，郭凯梁，陈淑媛，门勇，安炜，王金果. 一种 CO2 加氢合成碳烃化合物的方法[P].中国(202110826097.1)

8.陈光文，焦凤军，李淑莲，李恒强，门勇，一种优化的微型氢源换热系统，申请号201010531240.6，公开号102464298

9.陈光文，李淑莲，杨梅，焦凤军，门勇，二甲醚水蒸气重整制氢的催化剂及制备和应用, 申请号201110139430.8，公开号102794166B

10.陈光文，李淑莲，杨梅，焦凤军，门勇，一种二甲醚水蒸气重整制氢的方法, 申请号201110139959.x, 公开号102795598

科研项目

1.门勇，国家自然科学基金面上项目（），60万，2022年-2025年.

2.门勇，石油大学重质油国家重点实验室开放课题，8万，2021-2023年.

3.门勇，上海汽车工业基金会项目，国际先进的SDPF涂覆技术研究，40万，2017-2022.

4.门勇，上海市科委重点项目, 高效CO₂资源化的关键催化技术与应用研究，80万，2018-2021.

5.门勇，上海市特聘教授人才计划，100万，2013年-2016.

6.刘爽，浙江医药集团，米诺环素合成用高稳定性低载量钯催化剂研发，20万元，2021年-2022年。

7.安炜，国家自然科学基金面上项目(21673137)，65万，2017.1-2020.12.

8.安炜，上海市自然科学基金(16ZR1413900),20万，2016.7-2019.6.

9.刘爽，国家自然科学基金（青年）项目(21503264)，氮掺杂介孔碳负载PdM双金属催化剂制备及其催化氢解有机苄胺衍生物反应研究，24万，2016年-2018年。

10.门勇，教育部留学人员科研启动基金，微型甲醇氢源系统高选择性催化剂的开发，4万元，2015-2018；

11.门勇， 辽宁省自然科学基金，2011010241-401，微通道内二甲醚重整制氢双功能催化剂的设计开发，5万，2011-2013；

12.门勇，中国科学院大连化学物理研究所，所百人计划创新基金，100万，2010年-2012年。

四、仪器设备

五、研究生

    已经毕业研究生：

 在读研究生：

五、团队活动

“能源催化工程与洁净利用科研团队”与美国俄克拉荷马大学化工生物和材料学院的Daniel Resasco教授、阿拉巴马大学工程学院化工与生物工程系的Heath Turner教授、德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会-美茵茨微技术研究所的Gunther Kolb教授、美国能源部布鲁克黑文国家实验室化学部Ping Liu教授及功能纳米材料中心等建立了长期有效的合作关系，定期开展学术访问与学生交流。此外，课题组与韩国蔚山大学联合培养博士研究生。

美国University of Oklahoma的Daniel Resasco教授来访交流

美国University of Alabama的Heath Turner教授来访交流

德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会-美茵茨微技术研究所的Gunther Kolb教授来访交流