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教师

李仁宏,材料科学与工程学院,副教授,硕士生导师

男,中共党员,理学博士,副教授,硕士生导师,浙江理工大学材料工程系党支部书记兼副系主任,校青年拔尖人才计划资助人员,浙江省高校高水平创新团队-工程纤维及聚集体创新团队主要成员,中国化学会会员。2006年毕业于浙江理工大学材料科学与工程系,获工学学士学位;2009年毕业于浙江理工大学材料与纺织学院,获工学硕士学位;2014年毕业于浙江大学化学系,获化学博士学位,并获浙江省优秀博士毕业生称号。2014年起任职于浙江理工大学材料与纺织学院、丝绸学院(现为材料科学与工程学院)。2016-2017年间在日本京都工艺纤维大学小林久芳研究室以访问学者身份从事科研工作;20183-20196月在浙江省经济和信息化厅技术创新处(人工智能处)挂职锻炼;20196-20199月在新加坡南洋理工大学刘汶教授课题组以访问学者身份从事科研工作;2020年获国家留学基金委资助拟赴日本大阪大学山下弘巳教授(日本催化协会主席、欧洲科学院院士)课题组访学交流。


主要研究方向:

  1. 生物质催化重整制氢/燃料电池

  2. 污水处理和空气净化/环保材料

  3. 高性能碳材料。


近几年代表性文章:

  1. Ultrasmall Silver Clusters Stabilized on MgO for Robust Oxygen Promoted Hydrogen Production from Formaldehyde Reforming. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 33946-33954. (IF: 8.5)

  2. In situ Generated Electron-Deficient Metallic Copper as the Catalytically Active Site for Enhanced Hydrogen Production from Alkaline Formaldehyde Solution. Catal. Sci. Technol., 2019, 9, 5292-5300. (IF: 5.7)

  3. Directional Oxygen Activation by Oxygen-Vacancy Rich WO2 Nanorods for Superb Hydrogen Evolution via Formaldehyde Reforming. J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 14592-14601. (IF: 10.7)

  4. Interface Engineering of Palladium and Zinc Oxide Nanorods with Strong Metal-Support Interactions for Enhanced Hydrogen Production from Base-free Formaldehyde Solution. J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 8855-8864. (IF: 10.7)

  5. Oxygen-Controlled Hydrogen Evolution Reaction: Molecular Oxygen Promotes Hydrogen Production from Formaldehyde Solution Using Ag/MgO Nanocatalyst. ACS Catal., 2017, 7(2), 1478-1484. (IF: 11.4)

  6. Tandem Catalysis Induced by Hollow PdO: Highly Efficient H2 Generation Coupled with Organic Dye Degradation via Sodium Formate Reforming. Catal. Sci. Technol., 2018, 8, 6217-6227. (IF: 5.7)

  7. The Interplay of Sulfur Doping and Surface Hydroxyl in Band Gap Engineering Mesoporous Sulfur-doped TiO2 Coupled with Magnetite as a Recyclable Efficient Visible Light Active Photocatalyst for Water. Appl. Catal. B: Environmental, 2017, 218, 20-31. (IF: 14.2)

  8. Radical-Involved Photosynthesis of AuCN Oligomers from Au Nanoparticles and Acetonitrile. J. Am. Chem. Soc., 2012, 134(44), 18286-18294. (IF: 14.4)

  9. Au/BiOCl Heterojunction within Mesoporous Silica Shell as Stable Plasmonic Photocatalyst for Efficient Organic Pollutants Decomposition under Visible Light. J. Hazard. Mater. 2016, 303, 1-9. (IF: 7.6)

  10. All-Solid-State Magnesium Oxide Supported Group VIII and IB Metal Catalysts for Selective Catalytic Reforming of Aqueous Aldehydes into Hydrogen. Int. J. Hydrogen Energ., 2017, 42, 10834-10843. (IF: 4.1)

  11. The Interplay of Au Nanoparticles and ZnO Nanorods for Oxygen-Promoted, Base-Free, Complete Formaldehyde Reforming into H2 and CO2, Catal. Commun., 2018, 117, 5-8. (IF: 3.7)

  12. Novel Route to Erucamide: Highly Selective Synthesis from Acetonitrile at Room Temperature via a Photo-Fenton Process. ACS Sustain. Chem. Eng., 2018, 6 (9), 11380-11385. (IF: 6.9)

  13. Gold Nanoparticles Confined in Ordered Mesopores: Size Effect and Enhanced Stability During Gas-Phase Selective Oxidation of Cyclohexanol. Catal. Today, 2017, 298, 269-275. (IF: 4.8)

  14. The Interparticle Coupling Effect of Gold Nanoparticles in Confined Ordered Mesopores Enhances High Temperature Catalytic Oxidation. RSC Adv., 2016, 6, 88486-88489. (IF: 3.0)

  15. Single Component Gold on Protonated Titanate Nanotubes for Surface-Charge-Mediated, Additive-Free Dehydrogenation of Formic Acid into Hydrogen. RSC Adv., 2016, 6, 100103-100107. (IF: 3.0)

  16. A New Application of the Traditional Fenton Process to Gold Cyanide Synthesis using Acetonitrile as a Cyanide Source. RSC Adv., 2016, 6, 16448-16451. (IF: 3.0)

  17. Dioxygen Activation at Room Temperature during Controllable and Highly Efficient Acetaldehyde-to-Acetic Acid Oxidation using a Simple Iron(III)-Acetonitrile Complex. Catal. Today, 2014, 233, 140-146. (IF: 4.8)

研究方向

催化生物质重整制氢

能源危机和环境污染逐渐成为了我们面临的两大难题,它们严重制约着人类的生存和社会的可持续发展,同时也让整个地球生态系统不堪重负。我们所依赖的化石能源不仅会造成地球升温等全球性生态灾难,而且这种经济运行模式本身也难以为继。改变能源结构,寻找新能源,已经成为全人类必须面对的首要课题。

氢能具有环境友好、无毒无污染、热值高等众多优点,被誉为新时代的能量货币,但因氢气沸点低、密度小、扩散快的特点,存在储存困难和安全运输等问题。因而开发液态储氢技术对未来氢能的有效利用具有举足轻重的作用。从长远看,制氢还应该立足于可再生能源。其中,生物质由于其储量丰富、稳定、理论含氢量高以及CO2零排放等优点被公认为一种优质的液态储氢原料。作为自然界唯一的可再生有机碳资源,全球每年生物质生产量相当于8倍的世界能源消耗量,总量充足,完全能满足人们生产生活的需要,但由于技术原因,目前国内外生物质能利用的主要方式仍是直接燃烧,这不仅热转换效率低,而且秸秆等生物质的燃烧会产生大量雾霾,加剧大气污染。可喜的是,生物质经催化转化可获得重要的含氧有机小分子衍生物,如甲醇和甲醛等C1化合物。因此,如何利用多相或均相催化剂对这类高附加值的含氧有机小分子生物质进行催化重整制氢自然就成为了当前全球能源界研究的重心之一。

污水处理和空气净化

降解污染物是近年来发展起来的一种节能、高效的绿色环保新技术。它在去除空气中有害物质,废水中有机污染物的光催化降解,废水中重金属污染物的降解,饮用水的深度的处理,除臭,杀菌防霉等方面都有重要作用。

随着光催化技术的发展,近年来我国光催化材料行业获得了快速发展,二氧化钛、氧化锌、光催化材料的应用性能研究不断完善,生产企业不断增多,复合材料、纳米二氧化钛材料等新材料不断被推广应用,行业标准也不断出台,光催化材料行业逐渐走向规模化和标准化。但与日本等国家相比,我国光催化材料整体规模仍然较小,产品性能也不够完善,未来还有较大的成长空间。

环保问题是当下国家较为关注的问题,随着新环保法的出台,汽车、化工、农药等行业相关的环保要求也日益严格,促使企业加大废水处理、汽车尾气处理、空气中有害有机物的处理等措施,对环保型材料的需求也日益加大。因此,高效和环境友好的污水处理和空气净化材料具有良好的应用前景

高性能碳材料

对纳米碳材料在催化领域中应用方面的最新研究成果作了简要的综述,主要从纳米碳材料作为催化剂载体和催化剂在高性能催化反应体系中的应用两方面展开,包括:纳米碳材料表面物理化学性质对所负载催化剂化学结构和催化活性的影响;纳米碳材料直接作为催化剂在气相,液相或者电化学催化体系中的应用;纳米碳催化反应的机理和本质规律。通过对该领域内研究成果的系统总结,发现短期内纳米碳催化领域研究应该集中在对催化反应过程的本质理解以及对反应机理的量化描述,如分子或原子尺度上反应动力学研究等方面。在相关研究成果的基础上,结合纳米碳材料可控和规模化制备技术的发展,纳米碳催化的工业化应用具有巨大的发展前景。

 

 

 

科研成果

科研项目:

2018年国家自然科学基金面上项目:化学场驱动催化重整含氧生物质小分子制氢及串联协同降解高盐废水

2016年国家科技部重大项目:高性能聚酯与聚酰胺66工业丝制备技术参与

2015年国家自然科学基金青年项目:自由基参与纳米铂基金属表面氰化重构及其抗甲醇渗透电催化性能

2015年浙江省自然科学基金面上项目:纳米金属表面光化学氰基可控改性及电催化特性研究

授权专利:

1一种贵金属提取液、制备方法及其应用CN108179278A2018.06.19

2)一种制氢催化体系、包含所述催化体系的制氢体系及其用途(CN107128875A2017.09.05

3)一种无光除醛催化剂、包含所述催化剂的除醛体系及其用途(CN107185535A2017.09.22

4)一种制备金属氰化物纳米颗粒的新方法

5)一种由Fenton试剂合成贵金属氰化物的方法

6Fenton reagent improved cyandation and usage thereof(美国发明专利)