李彦光 教授

发布时间:2009-11-29访问量:19953设置



教授 

博士生导师


课题组网页:http://www.ligroup.com.cn


导师简介:李彦光教授于20057月获得复旦大学化学系学士学位,20107月获得美国俄亥俄州立大学化学系博士学位(导师:吴屹影教授),20107月至20136月在美国斯坦福大学化学系从事博士后研究(合作导师:戴宏杰教授),20139月,入职苏州大学功能纳米与软物质研究院(FUNSOM)。主要研究方向包括:电催化、光催化、新型化学电池。到目前为止,共发表学术论文130多篇,论文总他引3万余次。担任Nano ResearchScience BulletinChinese Journal of ChemistryEnergyChem等多个学术期刊的副编辑、青年编辑或编委。获中国化学会青年化学奖、中国电化学青年奖、江苏省化学化工学会戴安邦青年创新奖、“Materials Today” Rising Star Award“Nano Research” Young Innovator Award,获基金委优秀青年基金和江苏省杰出青年基金资助,在2017-2020年连续入选科睿唯安(Clarivate Analytics全球高被引学者榜单。


研究方向:
       我们课题组的主要研究方向是高效能量转换的无机纳米功能材料围绕无机纳米功能材料的控制制备及其在光--化学能相互转换中的应用探索开展工作,重点发展它们在电催化、新型电池和光催化等前沿领域的应用。通过改变纳米功能材料的结构、尺度、形貌,修饰它们的表面,我们可以可控地影响在材料界面发生的电子传递和化学反应速率,从而提高纳米材料在能源转化、储存和利用过程中效率,实现普通材料所达不到的功效。我们的研究涉及到众多交叉学科,如无机材料化学、分析电化学、光电化学和表面化学。通过各种丰富的表征手段我们着力于在分子层面上对化学和物理现象的阐释,同时也十分注重研究成果在解决现实问题中的价值。

 

 

电化学催化

        电化学催化反应是实现电能和化学能相互转换的重要途径,是不少未来新能源技术的核心关键。我们课题组目前致力于CO2还原、CO还原、H2氧化、O2还原制H2O2等关键反应的纳米电催化材料研究,通过设计和调控材料的组成、结构与表界面来提升反应的电催化活性、选择性和稳定性。在前期的工作中,我们课题组在CO2还原制备CO和甲酸、碱性体系下氢氧化等方面的研究取得了多项重要的研究成果,率先发展了一系列高效电化学催化材料,包括:大环过渡金属分子催化剂和杂原子掺杂的碳材料用于实现CO的高选择性生成;若干新型的二维铋烯和钯基催化剂用于CO2还原制备甲酸盐;双功能的Ni3N用于高效的碱性氢氧化/析氢反应等。基于前期的研究基础,我们现阶段的工作集中在CO2/CO还原制备多碳(C2+)产物的研究、多级协同催化体系的构建以及新型非贵金属基氢氧化催化剂的开发等领域。此外,为了推进碳资源转化技术的发展,我们课题组以技术应用为导向,在电催化反应装置的研制和面向大规模应用的工艺流程开发等方面也进行了一定尝试。



 

   

 

代表性工作:

1. Yuan Zhou#, Rui Zhou#, Xiaorong Zhu, Na Han, Bin Song, Tongchao Liu, Guangzhi Hu, Yafei Li, Jun Lu* and Yanguang Li* Mesoporous PdAg Nanospheres for Stable Electrochemical CO2 Reduction to Formate. Adv. Mater202032, 2000992.

2. Tingting Wang#, Miao Wang#, Hao Yang#, Mingquan Xu, Chuandong Zuo, Kun Feng, Miao Xie, Jun Deng, Jun Zhong, Wu Zhou, Tao Cheng* and Yanguang Li* Weakening Hydrogen Adsorption on Nickel via Interstitial Nitrogen Doping Promotes Bifunctional Hydrogen Electrocatalysis in Alkaline Solution. Energy Environ. Sci. 2019643522-3529.

3. Qiufang Gong#, Pan Ding#, Mingquan Xu#, Xiaorong Zhu#, Maoyu Wang#, Jun Deng, Qing Ma, Na Han, Yong Zhu, Jun Lu, Zhenxing Feng*, Yafei Li*, Wu Zhou* and Yanguang Li* Structural Defects on Converted Bismuth Oxide Nanotubes Enable Highly Active Electrocatalysis of Carbon Dioxide reduction. Nature Commun. 201910, 2807.

4. Na Han#, Yu Wang#, Hui Yang, Jun Deng, Jinghua Wu, Yafei Li* and Yanguang Li* Ultrathin Bismuth Nanosheets from In-Situ Topotactic Transformation for Selective Electrocatalytic CO2 Reduction to Formate. Nature Commun. 20189, 1320.

5. Na Han, Lu Ma, Jianguo Wen, Jing Li, Hechuang Zheng, Kaiqi Nie, Xinxia Wang, Feipeng Zhao, Yafei Li*, Jian Fan, Jun Zhong, Tianping Wu, Dean J. Miller, Jun Lu*, Shuit-Tong Lee and Yanguang Li*, Supported Cobalt Polyphthalocyanine for High-Performance Electrocataltyic CO2Reduction. Chem 20173, 652-664. 

 

新型电池

        化学电池是通过电能和化学能相互转换实现能量有效储存的装置。以锂离子电池为代表的传统电池技术因其成本和安全性问题,其发展已进入瓶颈期。针对上述挑战,我们课题组尝试通过对正负极电极材料的合理构筑、加工和优化,希望开发高安全性、高循环稳定性、高能量密度和低成本的新型电池体系,包括碱金属离子电池、金属-硫电池、金属-空气电池等。课题组代表性的工作包括:发展了无定型MoS3作为高性能钠离子电池材料和锂//-硫电池类硫正极材料,获得了良好的电极容量和循环稳定性;报道了泡沫铜集流体化学固硫作用,发展了WxCMo2C等材料化学固硫和电催化多硫化物转化作用,缓解了金属-硫电池中的穿梭效应问题;设计了简单的碱金属负极保护方法,使用碳纸或硅抑制了锂//钾枝晶的生长。目前,我们的研究主要集中在碱金属离子电池和多价离子电池的无机/有机纳米电极材料设计上,研究材料结构与电化学性能之间的构效关系,希望发现一些新的规律现象。


 


 

 

代表性工作:

1.  Tianhui Xu, Peng Gao, Peirong Li, Kai Xia, Na Han, Jun Deng, Yanguang Li* and Jun Lu* Fast-Charging and Ultrahigh-Capacity Lithium Metal Anode Enabled by Surface Alloying. Adv. Energy Mater. 2020, 10, 1902343.

2. Yunling Wu#, Xiaorong Zhu#, Peirong Li, Tao Zhang, Mattew Li, Jun Deng, Yang Huang, Pan Ding, Sixia Wang, Rui Zhang, Jun Lu*, Guang Lu*, Yafei Li* and Yanguang Li* Ultradispersed WxC Nanoparticles Enable Fast Polysulfide Interconversion for High-Performance Li-S Batteries. Nano Energy 201959, 636-643.

3. Peirong Li, Tianhui Xu, Pan Ding, Jun Deng, Chenyang Zha, Yunling Wu, Yeyun Wang and Yanguang Li* Highly Reversible Na and K Metal Anodes by Carbon Paper Protection. Energy Storage Mater. 201815, 8-13.

4. Junhua Zhou#, Lu Wang#, Mingye Yang, Jinghua Wu, Fengjiao Chen, Wenjing Huang, Na Han, Hualin Ye, Feipeng Zhao, Youyong Li and Yanguang Li* Hierarchical VS2 Nanosheet Assembies: A Universal Host Material for the Reversible Storage of Alkali Metal Ions. Adv. Mater. 201729, 1702061.

5. Hualin Ye#, Lu Ma#, Yu Zhou, Lu Wang, Na Han, Feipeng Zhao, Jun Deng, Tianpin Wu, Yanguang Li*, Jun Lu* Amorphous MoS3 as the Sulfur-Equivalent Cathode Material for Room-Temperature Li-S and Na-S Batteries, Proc. Natl. Acad. Sci. 2017114, 13091-13096.

 

光催化

        人工光合成通过模拟自然界植物光合作用,利用太阳能将CO2H2O转化为清洁燃料,为能源的生产提供了一条绿色、可持续的途径。实现这一目标的关键是开发高效的半导体光催化材料。本课题组最近以有机聚合物半导体材料为主要研究对象,探索它们在光催化CO2还原,H2O裂解制氢以及生物质转化等领域的应用。借助有机材料灵活的分子设计,从分子层面对有机半导体的光电特性、表面性质进行优化调控,提高光催化反应活性和产物选择性,并结合多种表征手段揭示材料结构和催化性能之间的构效关系。在最近的研究中,我们利用逐步聚合物方法,构筑了共价键联的共价三嗪聚合物(CTFs)异质结,有效抑制光生电荷的复合,极大提升光催化析氢的活性;利用D-A型聚合物半导体作为光催化剂在可见光照射下直接活化水溶液中H+,实现对不饱和双键的氢化还原,获得具有高附加值的有机化学品。在现阶段,我们的研究主要集中在结晶的二维共价有机框架材料(2D-COFs)的合成及其光催化应用研究。另外,我们也积极探索新型有机-无机杂化的光催化体系构筑及其在能源光催化方面的应用。


  

  


 

代表性工作:

1. Wei Huang, Wei Luo, Yanguang Li* Two-Dimensional Semiconducting Covalent Organic Frameworks for Photocatalytic Solar Fuel Production. Mater. Today 2020, in press. DOI: 10.1016/j.mattod.2020.07.003

2. Yongpan Hu#, Wei Huang#, Hongshuai Wang, Qing He, Yuan Zhou, Ping Yang, Youyong Li and Yanguang Li* Metal-Free Photocatalytic Hydrogenation Using Covalent Triazine Polymers. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 14378-14382.

3. Wei Huang, Qing He, Yongpan Hu and Yanguang Li* Molecular Heterostructures of Covalent Triazine Frameworks for Highly Enhanced Photocatalytic Hydrogen Production. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 8676-8680.

 

 

电话:0512-65883963

邮箱:yanguang@suda.edu.cn

 

 责任编辑:杨娟


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