复旦大学化学系物理化学蔡文斌

sujue

蔡文斌,复旦大学教授（二级），博士生导师，1967年11月出生，福建福鼎人。1989.7和1992.3于上海科技大学化学系先后获工学士（应用化学）和理学硕士 (物理化学)。1995.7 获复旦大学理学博士（物理化学）。1995.8-1997.7 厦门大学化学系和固体表面物理化学国家重点实验室博士后。1997.8-1999.3 日本北海道大学触媒化学研究中心任文部省COE研究员。1999.6-2002.6 美国凯斯西储大学化学系访问学者兼博士后研究员。2002.7 作为校优秀青年人才引进到复旦大学化学系，聘为教授，2003.1评为博士生导师。2003年获上海市引进海外高层次留学人员奖励；2004年入选首批教育部新世纪优秀人才计划，2004和2005年分获教育部和上海市科技进步二、三等奖。负责国家自然科学基金面上项目6项、国家自然科学基金重点项目2项(含第一、二单位)，国家重大仪器研制专项子课题1项、国家重大科学研究计划子课题1项、以及教育部博士点基金与上海市科委基础重点基金等5项。迄今，在JACS、Adv. Mat.、J. Phys. Chem.、Anal Chem、Chem. Commun.等主流专业刊物上发表SCI论文120多篇，总他引约3000次，获7项发明专利授权，参与编写书目3本，在国际性学术会议上作邀请(含大会,主题)报告20次

电子邮箱：wbcai@fudan.edu.cn

办公地点：化学西楼216

电话：86-21-55664050

传真：86-21-65641740

课题组主页：http://www.echem.fudan.edu.cn/

学习工作经历：

1985年9月至1989年6月 上海科技大学学习获得工学学士学位

1989年9月至1992年3月 上海科技大学学习获得理学硕士学位

1992年9月至1995年6月 复旦大学学习获得理学博士学位

1995年7月至1997年7月 厦门大学化学系工作，博士后

1997年8月至1999年3月 日本北海道大学工作，COE研究员

1999年6月至2002年6月 美国凯斯西储大学工作，博士后研究员

2002年7月至今             复旦大学工作，教授

学术任职：

《电化学》和《电子电镀》现任编委，《物理化学学报》第二届编委

中国电化学委员会委员、美国电化学学会会员、国际电化学学会会员

获奖情况：

2003年获上海市引进海外高层次留学人员奖励；

2004年入选首批教育部新世纪优秀人才计划；

2004年获教育部科技进步2等奖（排序2）

研究兴趣：

表面与光谱电化学及其应用、面向燃料电池的电催化

授课情况：

物理化学（III）、现代化学专题-技术、化学专业英语、分析电化学

社会服务：

       2003年担任第十二次全国电化学会议秘书长；参与组织2005年国际电化学年会卫星会议、2005年亚洲电化学会议、2009年国际电化学年会及其卫星会议、2008和2009年两次复旦-乔治敦大学化学学术研讨会；2009 年受邀成为IUPAC 项目“Wet surface vibrational spectroscopy experiments” 的合作伙伴；2007年-至今作为中方电化学代表应邀参与IRTG中德博士生联合培养项目，接收外国学者短期来组训练。2005年1月至2009年12月任《物理化学学报》和《电子电镀》杂志编委，2010年1月起担任《电化学》杂志编委。至今为包括 JACS，Anal. Chem., J Phys. Chem.- B/C/L, Langmuir, Inorg. Chem., Chem. Mater. ACS-Catalysis, ACS-AMI, J. Mater. Chem., Small, Nanoscale, Chem Comm., Adv. Mater., Adv Sci, Adv. Energy Mater.，Appl. Catal. B等SCI期刊论文审稿100多篇次。作为通信评委，评议杰青、优青、重点、仪器、国际合作、面上各类国家自然科学基金项目近200项。2011年被聘为国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ030124)项目用户委员会专家。2013年10月起，成为面向2011计划的“能源材料化学协同创新中心”教授。

代表性论文或专著：

1. Kun Jiang, Ke Xu, Shouzhong Zou, and Wen-Bin Cai*, B-doped Pd Catalyst: Boosting Room-Temperature Hydrogen Production from Formic Acid-Formate Solutions, J. Am. Chem. Soc.,2014, 136, 4861-4864.
2. Yao-Yue Yang, Jie Ren, Qiao-Xia Li, Zhi-You Zhou,*, Shi-Gang Sun, and Wen-Bin Cai*, Electrocatalysis of Ethanol on a Pd Electrode in Alkaline Media: An in Situ Attenuated Total Reflection Surface-Enhanced Infrared Absorption Spectroscopy Study, ACS Catal. 2014, 4, 798−803. Selected as ACS Editors' Choice.
3. Yang, Y. Y.; Ren, J.; Zhag, H. X.; Zhou, Z. Y.*; Sun, S. G.; Cai, W. B.*, Infrared spectroelectrochemical study of dissociation & oxidation of methanol at a palladium electrode in alkaline solution. Langmuir 2013,29 (5), 1709-1716.
4. Zhang, H. X.; Wang, H.; Re, Y. S.; Cai, W. B.*, Palladium nanocrystals bound by {110} or {100} facets: from one pot synthesis to electrochemistry. Chem. Commun. 2012,48 (67), 8362-8364.
5. Wang, J. Y.; Zhang, H. X.; Jiang, K.; Cai, W. B.*, From HCOOH to CO at Pd electrodes: A surface-enhanced infrared spectroscopy study. J. Am. Chem. Soc. 2011,133 (38), 14876-14879.
6. Zhang, H. X.; Wang, C.; Wang, J. Y.; Zhai, J. J.; Cai, W. B.*, Carbon-Supported Pd-Pt Nanoalloy with Low Pt Content & Superior Catalysis for Formic Acid Electro-oxidation. J. Phys. Chem. C 2010,114 (14), 6446-6451.
7. Wang, R. Y.; Wang, C.; Cai, W. B.*; Ding, Y.*, Ultralow-Platinum-Loading High-Performance Nanoporous Electrocatalysts with Nanoengineered Surface Structures. Adv. Mater. 2010,22 (16), 1845-1848.
8. Peng, B.; Wang, H. F.; Liu, Z. P.*; Cai, W. B.*, Combined Surface-Enhanced Infrared Spectroscopy & First-Principles Study on Electro-Oxidation of Formic Acid at Sb-Modified Pt Electrodes. J. Phys. Chem. C 2010,114 (7), 3102-3107.
9. Wang, J. Y.; Kang, Y. Y.; Yang, H.; Cai, W. B.*, Boron-Doped Palladium Nanoparticles on Carbon Black as a Superior Catalyst for Formic Acid Electro-oxidation. J. Phys. Chem. C 2009,113 (19), 8366-8372.
10. Xue, X. K.; Wang, J. Y.; Li, Q. X.; Yan, Y. G.; Liu, J. H.*; Cai, W. B.*, Practically modified attenuated total reflection surface-enhanced IR absorption spectroscopy for high-quality frequency-extended detection of surface species at electrodes. Anal. Chem. 2008, 80 (1), 166-171.
11. Yan, Y. G.; Li, Q. X.; Huo, S. J.; Ma, M.; Cai, W. B.*; Osawa, M., Ubiquitous strategy for probing ATR surface-enhanced infrared absorption at platinum group metal-electrolyte interfaces. J. Phys. Chem. B 2005,109 (16), 7900-7906.

liuxuefei

Au-Pt催化剂的控制合成及其对乙醇电氧化性能

吴匡衡a, 周亚威a, 马宪印b, 丁辰a, 蔡文斌a

a 复旦大学化学系 能源材料化学协同创新中心 上海市分子催化与功能材料表面重点实验室 上海 200433;

b 上海电力学院环境与化学工程学院 上海市电力材料防护与新材料重点实验室 上海 200090

Controlled Synthesis of Gold-Platinum Catalysts for Ethanol Electro-oxidation Reaction
Wu Kuanghenga, Zhou Yaweia, Ma Xianyinb, Ding Chena, Cai Wenbina
a Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative Materials, Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials, Department of Chemistry, Fudan University, Shanghai 200433;
b Shanghai Key Laboratory of Materials Protection and Advanced Materials in Electric Power, College of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090


摘要

乙醇电氧化（EOR）是直接乙醇燃料电池和电解乙醇制氢共有的阳极反应.Au@Pt核壳和AuPt合金是广泛使用的两种电催化材料，迄今尚无两者对EOR性能的对比研究.以CO作为还原剂和淬灭剂合成了近似Pt单层的Au@Pt/C催化剂，作为对照，以NaBH4还原法合成了相同Au∶Pt物质的量比和金属载量的AuPt/C催化剂；运用透射电子显微镜（TEM）、扫描透射电子显微镜-能谱仪（STEM-EDS）、X射线粉末衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）等手段综合表征了两者结构之差异，同时以电化学循环伏安法和计时电流法测试了在碱性体系中其对EOR的电催化性能.结果表明，相比于商业化的Pt/C和Au/C，Au@Pt/C和AuPt/C对EOR的活性和稳定性均有着显著提升；Au@Pt/C对EOR的电催化活性和对C—C键断裂能力略优于AuPt/C.双金属催化剂中Au与Pt之间的晶格应力和部分电荷转移等效应可能是其性能提升的主要原因.

基金资助:

]基金资助:

国家自然科学基金（Nos.21473039，21733004），上海市国际科技合作基金（No.17520711200）和973计划（No.2015CB932303）资助项目.

通讯作者: 蔡文斌     E-mail: wbcai@fudan.edu.cn

qingxue

蔡文斌教授领衔的项目“电化学表面增强红外光谱及电催化研究”荣获2019年度上海市自然科学奖二等奖。该项目发展了具有国际先进水平的电化学衰减全反射表面增强红外光谱方法，以此研究和阐明了若干有机燃料小分子的电催化反应机制，揭示了相关催化剂结构、性能和界面化学的关联性，并且理性合成了多种新型高效的电催化剂。