Principal Investigator
   

赵凤玉 (Fengyu Zhao)

Email：zhaofy@ciac.ac.cn；

Tel：

Professor, State key laboratory of electroanalytical chemistry; Laboratory of green and process, CIAC （研究员 2005-） JSPS senior scientist, AIST & Hokikaido University, Japan (日本产业技术综合研究所、北海道大学 特别研究员 2001-2004)

PhD Tohoku University, Japan (日本东北大学, 2000)

M.S. Changchun University of Technology (长春工业大学, 1991)

B.S. Qiqihaer Normal University (齐齐哈尔师范大学, 1987)


关于我们

绿色化学是当今国际化学领域研究的前沿，是从源头上阻止污染、解决环境问题和实现经济可持续发展战略的重要手段之一。课题组始建于2004年，主要从事绿色化学以及多相催化相关研究。致力于开发低能耗、环境友好的绿色合成新方法和新技术，包括: (1) CO2 的催化转化与利用。（2）生物质催化转化制高附加值化学品。（3）催化加氢及催化氧化。（4）工业催化剂的研发。（5）超临界CO2萃取。
热情欢迎有志于科学研究的青年学生和学者攻读博士、硕士学位；国内外博士毕业生应聘博士后研究人员。衷心的欢迎来自国内外相关领域的学术交流与合作。


CO2的转化与利用

       二氧化碳是主要的温室气体，也是一种廉价易得的碳氧资源，研究二氧化碳的化学转化和利用具有重要意义。但由于二氧化碳具有热力学稳定性及动力学惰性，实现二氧化碳的有效转化一直是研究者致力解决的难题，也是绿色化学与催化领域具有挑战性的课题之一。二氧化碳活化是其催化转化的核心问题，是实现二氧化碳资源化利用的关键。课题组从二氧化碳利用出发，开发胺类化合物与二氧化碳的缩聚反应，制备一系列聚脲齐聚物，通过不同的后聚合反应，拓宽聚脲材料的用途、丰富聚脲的合成方法。与此同时，还成功制备了尿素衍生物、N-甲基胺类化合物、环状碳酸酯等材料，为解决日渐严重的环境问题提供潜在的新方法。


可持续资源的绿色转化、反应路线的原子经济性以及环境友好的技术路线成为当前科研工作者关注的核心问题。作为一种可再生资源，生物质资源的利用在世界范围内受到广泛的关注，而利用化学方法高效地转化生物质资源被视为解决能源与环境危机的最有效途径之一。因而，催化转化生物质到高附加值化学品的相关研究（尤其是以环境友好的新路径取代现有技术路线的研究）具有非常重要的理论及实际应用意义。

我们以纤维素、木质素、甘油等为研究对象，设计高效催化剂将其转化为高附加值化学品；从可持续的生物质资源转化和环境友好、绿色的化工技术出发，探索羟基的活化、C-O键的选择性裂解等催化领域的关键科学问题及机理；同时优化氢解催化剂的设计制备和工艺流程。


在化工生产过程中，许多不饱和化合物，含氧化合物，含氮化合物都需要还原处理来制备下游产品。采用催化加氢技术可以避免铁粉等还原法带来的三废等环境问题。催化加氢一般生成目标产物和水，具有很好的原子经济性，是绿色化学领域的重点研究方向之一。

我们针对硝基化合物，生物质，油脂，不饱和烃等展开研究。致力于加氢反应中多相催化剂的活性中心表征和构效关系梳理，以及催化机理、反应路径、加氢动力学研究。期望深入了解加氢反应过程及催化剂表面的原子、分子行为和催化剂表面的真实催化过程，催化剂失活过程和稳定机制。从而更好地筛选和优化设计加氢催化剂。


催化加氢：对硝基苯液相加氢工艺进行了针对性研究，设计、开发了硝基苯液相加氢专用高效催化剂替代进口贵金属催化剂，摆脱国外公司对我国苯胺生产关键技术的控制。该技术在十八万吨生产线上运行平稳，效果良好。不但降低了副产物的含量，提高产品苯胺的质量，还降低了苯胺的生产成本，提高了经济效益。另外针对多个品种硝基化合物开发了多个系列的加氢高效催化剂。

环己烷一步氧化制备己二酸：开发了环己烷一步空气氧化法制备己二酸，该方法摒弃了目前工业己二酸两步合成方法中硝酸的使用及其氮氧化物强温室气体污染物的排放，目前已进入中试阶段。

端氨基聚醚：针对多个品种的聚醚多元醇的还原胺化，开发了高效非贵金属多相催化剂，可高选择性制备端伯氨基聚醚。

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123 H. Cheng, F. Zhao, The promoting effects of CO2 and H2O on selective hydrogenations in CO2/H2O biphasic system, Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, 10 (2018) 46-50.
2018

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122. Bin Zhang, Bin Chen, Mark Douthwaite, Qiang Liu, Chao Zhang*, Qifan Wu, Ruhui Shi, Peixuan Wu, Fengyu Zhao*, Graham Hutchings, Macroporous–mesoporous carbon supported Ni catalysts for the conversion of cellulose to polyols, Green Chemistry, 2018, 3634-3642.
2018

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121. Weiwei Lin, Haiyang Cheng*, Xiaoru. Li, Chao Zhang, FengyuZhao, Masohiko Arai, Layered double hydroxide-like Mg3Al1-xFex materials as supports for Ir catalysts: Promotional effects of Fe doping in selective hydrogenation of cinnamaldehyde, Chinese Journal of Catalysis, 2018, 988-996.
2018

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120. Yan Li, Haiyang Cheng*, WeiweiLin, Chao Zhang, Qifan Wu, Fengyu Zhao, Masahiko Arai*, Solvent effects on heterogeneous catalysis in the selective hydrogenation of cinnamaldehyde over a conventional Pd/C catalyst, Catalysis Science & Technology, 2018, 3580-3589.
2018

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119. Qifan Wu, Bin Zhang, Chao Zhang*, Xiangchun Meng, Xinluona Su, Shan Jiang, Ruhui Shi, Yan Li, Weiwei Lin, Masahiko Arai, Haiyang Cheng, Fengyu Zhao*, Significance of surface oxygen-containing groups and heteroatom P species in switching the selectivity of Pt/C catalyst in hydrogenation of 3-nitrostyrene, Journal of Catalysis, 2018, 297-307.
2018

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118. Xiaoru Li, Qifan Wu, Bin Zhang, Chao Zhang*, Weiwei Lin, Haiyang Cheng, Fengyu Zhao*, Efficient conversion of glycerol to 1, 2-propenadiol over ZnPd/ZnO-3Al catalyst: The significant influences of calcination temperature, Catalysis Today, 2018, 302, 210-216.
2018

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117. Bin Zhang, Qifan Wu, Chao Zhang*, Xinluona Su, Ruhui Shi, Weiwei Lin, Yan Li, Fengyu Zhao*, A Robust Ru/ZSM-5 Hydrogenation Catalyst: Insights into the Resistances to Ruthenium Aggregation and Carbon Deposition, ChemCatChem, 2017, 9, 3646-3654. (Inside Cover)
2017

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116. Shan Jiang, Ruhui Shi, Haiyang Cheng*, Chao Zhang, Fengyu Zhao*, Synthesis of polyurea from 1,6-hexanediamine with CO2 through a two-step polymerization, Green Energy & Environment, 2017, 2, 370-376.
2017

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115. Yan Li, Haiyang Cheng*, Chao Zhang, Bin Zhang, Tong Liu, QifanWu, Xinluona Su, Weiwei Lin, Fengyu Zhao*, Reductive amination of 1,6-hexanediol with Ru/Al2O3 catalyst in supercritical ammonia, Sci. China-Chem., 2017, 60, 920-926.
2017

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114. Xinluona Su, Weiwei Lin*, Haiyang Cheng, Chao Zhang, Ying Wang*, Xiujuan Yu, Zhijian Wu, and Fengyu Zhao*, Metal-Free Catalytic Conversion of CO2 and Glycerol to Glycerol Carbonate, Green Chemistry, 2017, 19, 1775-1781.
2017

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13. Mingli Lan, Bin Zhang, Haiyang Cheng*, Xiaoru Li, Qifan Wu, Zhong Ying, Yaxi Zhu, Yan Li, Xiangchun Meng, and Fengyu Zhao*, Chemoselective Hydrogenation of 3-Nitrostyrene to 3-Aminostyrene over Pt-Bi/TiO2 Catalysts. Molecular Catalysis, 2017, 432, 23-30.
2017

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112. Zhong Ying , Chaoyong Wu, Chao Zhang, Shan Jiang, Ruhui Shi, Haiyang Cheng, Bin Zhang, Yan Li, and Fengyu Zhao*, Synthesis of Polyureas with CO2 as Carbonyl Building Block and Their High Performances, Journal of CO2 Utilization, 2017, 19, 209-213.
2017

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111. Lijun Zhao, Haiyang Cheng*, Tong Liu, Yan Li, Zhong. Ying, Wenjing Yang, Weiwei Lin, Xiangchun Meng, Chengxue Wang, and Fengyu Zhao*, A Green Process for Production of P-Aminophenol from Nitrobenzene Hydrogenation in CO2/H2O: The Promoting Effects of CO2 and H2O, Journal of CO2 Utilization, 18, 229-36.
2017

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110. Su, X. L. N., W. W. Lin, H. Y. Cheng, C. Zhang, Y. Li, T. Liu, B. Zhang, Q. F. Wu, X. J. Yu, and F. Y. Zhao. “Pdga/Tio2 an Efficient Heterogeneous Catalyst for Direct Methylation of N-Methylaniline with Co2/H-2.” Rsc Advances 2016, 6, 103650-103656.

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109. Zhong Ying, Chao Zhang, Shan Jiang, Qifan Wu, Bin Zhang, Yancun Yu, Mingli Lan, Haiyang Cheng, and Fengyu Zhao*, Synthesis of a Novel Hydrophobic Polyurea Gel from CO2 and Amino-Modified Polysiloxane, Journal of CO2 Utilization, 15,131-35.
2016

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108. Zhong Ying, Chaoyong Wu, Shan Jiang, Ruhui Shi, Bin Zhang, Chao Zhang and Fengyu Zhao*, Synthesis of polyurethane-urea from double CO2-route oligomers, Green Chemistry, 2016, 18, 3614-3619.
2016

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107. Wenjing Yang, Haiyang Cheng*, Bin Zhang, Yan Li, Tong Liu, Mingli Lan, Yancun Yu, Chao Zhang, Weiwei Lin, Shin-ichiro Fujita, Masahiko Arai and Fengyu Zhao*, Hydrogenation of levulinic acid by RuCl2(PPh3)3 in supercritical CO2: the significance of structural changes of Ru complexes via interaction with CO2, Green Chemistry, 2016, 18, 3370-3377.
2016

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106. Bin Zhang, Xiaoru Li, Qifan Wu, Chao Zhang,* Yancun Yu, Mingli Lan, Xing Wei, Zhong Ying, Tong Liu, Guanfeng Liang and Fengyu Zhao*, Synthesis of Ni/mesoporous ZSM-5 for direct catalytic conversion of cellulose to hexitols: modulating the pore structure and acidic sites via a nanocrystalline cellulose template, Green Chemistry, 2016, 18, 3315-3323.
2016

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105. Lingyan Wang, Linhai Zhuo*, Fengyu Zhao*, Carbon dioxide‐expanded ethanol‐assisted synthesis of carbon‐based metal composites and their atalytic and electrochemical performance in lithium‐ion batteries, Chinese Journal of Catalysis, 2016, 37, 218-226.
2016

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104. Tong Liu, Haiyang Cheng*, Weiwei Lin, Chao Zhang, Yancun Yu andFengyu Zhao*, Aerobic Catalytic Oxidation of Cyclohexene over TiZrCo Catalysts, Catalysts, 2016, 6, 24.
2016

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专著一

Authors: S. Fujita, X. Meng, F. Zhao, M. Arai

Chapter: Heterogeneous Reaction Media Using Dense Phase Carbon Dioxide for Catalytic Selective Hydrogenation

Book title: Supercritical Fluids (M. R. Belinsky, Ed.)

Publisher: Nova, New York

Year: 2010

Page: 609-631

Link：https://www.novapublishers.com/catalog/product_info.php?products_id=10913

 
专著二

Authors: Haiyang Cheng, Xiangchun Meng, Weiwei Lin and Fengyu Zhao*

Chapter: Green Catalytic Process for Synthesis of Aromatic Amines from Hydrogenation of Aromatic Nitro Compounds

Book title: Aniline: Structural/Physical Properties, Reactions and Environmental Effects

Publisher: Nova, New York

Year: 2013

Page: 1-55.

专利


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