研究方向:
多孔与低维纳米材料;CO2催化转化;人工光合成太阳能燃料催化;环境催化
教育经历:
1998-2003,中国科学院上海硅酸盐研究所,材料科学与工程,博士学位
工作经历:
2003—至今,中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,助理研究员、副研究员、研究员
2012.3-8,澳大利亚昆士兰大学,访问学者
曾获得奖励、荣誉称号:
上海市青年科技启明星 (2008)
上海自然科学一等奖 (排名第5,2009)
中科院卢嘉锡青年人才奖 (2010)
中科院青年创新促进会会员 (2012-)
Clarivate高被引科学家 (2018)
负责的科研项目:
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上海市“科技创新行动计划”国际科技合作项目(2020.10-2023.9)“新型人工光合成体系的构建与CO2高效催化转化”,(20520711900)
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国家重点研发计划政府间国际合作重点项目(2019.1-2021.12)“基于二维纳米片的环境催化剂构筑与性能研究”,( 2017YFE0127400)
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国家自然科学基金面上项目(2019.1-2022.12)“低维纳米CeO2表面氧空位的稳定与CO2光催化还原性能的关联机制”,(51872317)
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国家自然科学基金面上项目(2012.1-2015.12)“基于介孔空心球的CO2新型吸附剂的设计制备与性能研究”,(21177137)
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上海市青年科技启明星计划(A类)(2008.7.30-2010.7.31),“新型介孔医用吸附剂的研究”,(08QA1407400)
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国家自然科学基金项目(2008.1-2010.12)“新型可磁分离介孔重金属离子吸附剂的研究”,(50702072)
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中国科学院创新专项基金资助项目(2005.1.1-2007.6.31)“Fe3O4磁性核/介孔SiO2壳复合材料的制备和性能研究”
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上海市纳米专项 (2005.1.1-2006.12.31)子课题“CNT/介孔SiO2复合介观结构材料的制备和性能研究”(0452nm056)
科研工作简介:
围绕太阳能燃料催化合成、CO2催化转化、空气污染物催化净化等目标,设计合成新型多孔与低维纳米材料,研究材料组成-结构-性能间的构效关系,阐明催化过程中的基本反应机制,并开展相关的应用研究。在Angew Chem、Adv Mater、Nano Energy、ACS Catal等期刊发表论文130余篇,H因子54。
1. 二氧化碳转化为高附加值化学品
我们设计合成新型的光(电)催化剂,将二氧化碳转化为高附加值化学品。高的产物选择性和高的催化转化效率是我们亟待突破的关键目标。
2. 缺陷的引入及其在催化反应中的作用
我们发展了多种温和策略,在催化剂中引入空位等缺陷,这些缺陷可以作为反应物吸附活化的位点,改变催化剂表面的电子结构,增强催化性能。
3. 单原子位点及其调控的催化剂电子结构
单原子可以作为高活性位点或助催化位点引入到催化剂中,优化催化剂的电子结构,甚至可以改变反应途径,增强催化性能.
4. 低浓度空气污染物的催化净化
由于动力学受限,低浓度污染物的去除一直是一个重大挑战。我们通过构建具有丰富活性位点的催化剂材料,在高空速下实现了对低浓度空气污染物的去除。
5. 催化反应机制的原位实时研究
我们搭建了高水平的反应实时原位拉曼-红外-质谱研究平台,可以深入研究材料在真实反应条件下表面物种的变化,推演反应路径,阐明反应机制,由此可以指导催化剂的理性设计。
近2年代表性论文:
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Meng Shen, Lingxia Zhang*, Jianlin Shi*, Defect Engineering of Photocatalysts towards Elevated CO2 Reduction Performance, ChemSusChem, 2021, DOI: 10.1002/cssc.202100677.
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Tian Jianjian, Rongyan Wang, Meng Shen, Xia Ma, Heliang Yao, Zile Hua, Lingxia Zhang*, Bi-Sn oxides for highly selective CO2 electroreduction to formate in a wide potential window , ChemSusChem, 2021, 14(10), 2247-2254.
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Qiang Wang, Lingxia Zhang*, Bing Li*, Hongmin Zhu*, Jianlin Shi, 3D interconnected nanoporous Ta3N5 films for photoelectrochemical water splitting: thickness-controlled synthesis and insights into stability, SCIENCE CHINA Materials, 2021, doi: 10.1007/s40843-020-1584-6
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Jinajian Tian, Min Wang, Meng Shen, Xia Ma, Zile Hua, Lingxia Zhang*, Jianlin Shi, Highly Efficient and Selective CO2 Electro-Reduction to HCOOH on Sn Particle-Decorated Polymeric Carbon Nitride (Very Important Paper), ChemSusChem, 2020, 13, 6442–6448.
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Renzhu Li, Long Zhang*, Simin Zhu, Sh iyu Fu, Xiaoping Dong, Shintaro Ida, Lingxia Zhang*, Limin Guo*, Layered δ-MnO2 as an active catalyst for toluene catalytic combustion, Applied Catalysis A, General, 2020, 602,117715.
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Qiang Wang, Lingxia Zhang*, Yangkun Guo, Meng Shen, Min Wang, Bing Li*, Jianlin Shi, Multifunctional 2D porous g-C3N4 nanosheets hybridized with 3D hierarchical TiO2 microflowers for selective dye adsorption, antibiotic degradation and CO2 reduction, Chemical Engineering Journal, 2020, 396, 125347.
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Min Wang, Meng Shen, Xixiong Jin, Jianjian Tian, Yajun Zhou, Yiran Shao, Lingxia Zhang*, Yongsheng Li*, Jianlin Shi*, Mild generation of surface oxygen vacancies on CeO2 for improved CO2 photoreduction activity, Nanoscale, 2020, 12, 12374.
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Xixiong Jin, Rongyan Wang, Lingxia Zhang*, Rui Si*, Meng Shen, Min Wang, Jianjian Tian, Jianlin Shi*, Electron Configuration Modulation of Nickel Single Atoms for Elevated Photocatalytic Hydrogen Evolution, Angewandte Chemie International Editon, 2020, 59, 6827-6831.
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Min Wang, Meng Shen, Xixiong Jin, Jianjian Tian, Mengli Li, Yajun Zhou, Lingxia Zhang*, Yongsheng Li, Jianlin Shi*, Oxygen Vacancy Generation and Stabilization in CeO2-x by Cu Introduction with Improved CO2 Photocatalytic Reduction Activity, ACS Catalysis, 2019, 9, 4573-4581.
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Meng Shen, Lingxia Zhang*, Min Wang, Jianjian Tian, Xixiong Jin, Limin Guo, Lianzhou Wang*, Jianlin Shi, Carbon-vacancy modified graphitic carbon nitride: enhanced CO2 photocatalytic reduction performance and mechanism probing, Journal of Materials Chemistry A, 2019, 7, 1556-1563.
全部发表论文:https://publons.com/researcher/2564908/lingxia-zhang/
课题组情况:http://www.skl.sic.cas.cn/yjly/swyy/sjl/
招生与招聘: http://people.ucas.ac.cn/~zhlingxia |