中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室生物能源研究部徐杰

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徐杰，中国科学院大连化学物理研究所研究员，博士生导师,大连化学物理研究所洁净能源国家实验室研究部部长，DNL0601组组长，2004年大连市劳动模范，大连市优秀专家，享受国务院政府特殊津贴。1981年大学毕业获学士学位，1988年研究生获硕士学位，1998年获博士学位。1994年-1995年在美国杜鲁门大学（Truman University）做高级访问学者。1991年破格晋升副教授，1995年破格晋升教授。现任大连化学物理研究所学术委员会、学位委员会委员，中国化学会催化专业委员会委员、均相催化专业委员会委员，中国化学会绿色化学专业委员会委员，催化基础国家重点实验室学委会委员，羰基合成与选择氧化国家重点实验室学委会委员，《催化学报》等杂志编委。主要从事催化新材料、催化选择氧化、催化选择加氢、生物质催化转化等领域的应用基础研究。　
研究方向
1. 烃类催化选择氧化
烃类化合物的C-H键键能强，分子氧氧化活化困难；不同C-H键的键能差别较小，目标产物比原料更容易被氧化。因此，开发分子氧为氧源的催化选择氧化新方法，提高氧化过程选择性，是化学领域具有挑战性的研究方向。本研究以应用研究为重点，探索-CH、-CH2、-CH3中C-H键选择氧化活化方法，研究醇、醛、酮、酸等选择氧化产物的稳定性和氧化-还原循环等科学问题。


2. 催化选择加氢
烯烃、芳烃、羰基等不饱和有机化合物的催化选择加氢是石油化工和精细化工的关键技术之一，受到科学和工业界极大关注。本方向重点研究苯、苯酚、酯类等化合物的催化选择加氢过程，为医药、农药中间体合成和高分子材料单体制备，提供关键技术和方法。


3. 生物质催化转化
研究纤维素、半纤维素、木质纤维素和油脂等催化转化制备燃料和化学品，开发糖类等生物基平台化合物制备高附加值化学品技术路线，具有重要的科学意义和应用前景。本方向重点开发催化新材料，优化利用生物基原料的组成和结构，研究氧化和加氢裂解新技术路线，开发非石油路线制备燃料和高附加值化学品的新方法。


4. 催化新材料制备和应用
催化材料是化学工业的关键。本方向以选择氧化、选择加氢和生物质转化为重点，开发有机催化新材料、均相催化和仿生催化新材料、催化剂表面亲疏水修饰方法、表面微环境构建技术、金属合金和介孔催化材料制备方法，为工业应用提供参考。


主持并完成国家高技术发展计划（863）项目、国家自然科学基金重点项目、国家十一五科技支撑项目、中国科学院知识创新工程重要方向项目、中国科学院东北振兴科技行动计划重点项目等多项，完成多项应用成果和工业化技术。 完成的科研项目主要有：国家863 “石油化工关键过程催化新材料及其工业应用”、国家863“用于清洁生产的烃类选择氧化催化新材料”、国家863“空间飞行器阻燃防火材料”等项目、国家十一五科技支撑 “玉米淀粉糖、系列变性淀粉与多元醇开发及产业化示范”、国家自然科学基金重点项目“环境友好生产己内酰胺关键技术创新与基础研究”、国家自然科学基金“有机氮氧化物的合成及其器在催化氧化中的应用”、“含氮杂环化合物催化环己烷氧化的研究”等项目。主持中国科学院知识创新工程重要方向项目“烃类选择氧化制对苯二甲酸产业化关键技术”、中国科学院东北振兴科技行动计划重点项目“生物质路线加氢裂解制备乙二醇等低碳多元醇”等项目；承担了国内外公司和企业委托的其他科研项目。建立“烃类催化氧化辽宁省重点实验室”、“大连化物所-江苏索普联合实验室”等。
已发表论文200余篇，出版专著1部，申请发明专利100余件（其中已授权45件），鉴定和验收成果15项，培养毕业博士研究生25余名，多次获得科研奖励。现有在读博士研究生13名，硕士生1名。招收物理化学、有机化学专业研究生。


代表论著
1.      Production of Diethyl Terephthalate from Biomass-Derived Muconic Acid, Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 249-253
2.      Enantioselective Copper-Catalyzed Decarboxylative Propargylic Alkylation of Propargyl ß-Ketoesters with a Chiral Ketimine P,N,N-Ligand, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 1410-1414
3.      Enantioselective Synthesis of Highly Functionalized Dihydrofurans via Copper-Catalyzed Asymmetric Formal [3+2] Cycloaddition of ß-Ketoesters with Propargylic Esters with ß-Keto Acids, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 10223-10227
4.      Heterogeneous ceria catalyst with water-tolerant lewis acidic sites for onepot synthesis of 1,3-diols via prins condensation and hydrolysis reactions, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1506-1515
5.      Detection and measurement of surface electron transfer on reduced molybdenum oxides (MoOx) and catalytic activities of Au/MoOx, Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 3883-3887
6.      Biomimetic catalytic system driven by electron transfer for selective oxygenation of hydrocarbon, J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 10542-10543
7.      Lignin depolymerization (LDP) in alcohol over nickel-based catalysts via a fragmentation-hydrogenolysis process, Energy Environ. Sci., 2013, 6, 994-1007
8.      Hydrogen Bonds Distinction and Activation on Catalytic Etherification of Hydroxyl Compounds, Chem. Commun., 2015, 51, 1077-1080
9.      Designing a yolk–shell type porous organic network using a phenyl modified template，Chem. Commun., 2014, 50, 9079-9082
10.  Transformylating Amine with DMF to Formamide over CeO2 Catalyst, Chem. Commun., 2014, 50, 2438-2441
11.  Investigations on the crystal plane effect of ceria on gold catalysis in the oxidative dehydrogenation of alcohols and amines in the liquid phase, Chem. Commun., 2014, 50, 292-294
12.  Super-hydrophobic yolk–shell nanostructure with enhanced catalytic performance in the reduction of hydrophobic nitroaromatic compounds, Chem. Commun.,2013, 49, 9591-9593
13.  Insights into support wettability in tuning catalytic performance in the oxidation of aliphatic alcohols to acids, Chem. Commun.,2013, 49, 6623-6625
14.  Hydrogenolysis of lignosulfonate into phenols over heterogeneous nickel catalysts, Chem. Commun.,2012, 48, 7019-7021
15.  Gold nanoparticles confined in the interconnected carbon foams with high temperature stability, Chem. Commun., 20124, 8,10404-10406
16.  Superhydrophobic materials as efficient catalysts for hydrocarbon selective oxidation, Chem. Commun., 2011, 47,1336-1338
17.  Catalytic conversion of 5-hydroxymethylfurfural into 2,5-furandiamidine dihydrochloride, Green Chem., 2016,18, 974 - 978
18.  Selective oxidative C–C bond cleavage of a lignin model compound in the presence of acetic acid with a vanadium catalyst, Green Chem. 2015,17,4968-4973
19.  Depolymerization of cellulose to glucose by oxidation-hydrolysis, Green Chem., 2015, 17, 1519-1524
20.  tert-Butyl hydroperoxide (TBHP)-mediated oxidative self-coupling of amines to imines over a α-MnO2 catalyst, Green Chem., 2014, 16, 2523-2527
21.  Aerobic oxidation of primary aliphatic alcohols over bismuth oxide supported platinum catalysts in water, Green Chem., 2013, 15, 2215-2221
22.  Conversion of furfural into cyclopentanone over Ni–Cu bimetallic catalysts, Green Chem., 2013, 15, 1932-1940
23.  Oxidation of 5-hydroxymethylfurfural to maleic anhydride with molecular oxygen, Green Chem., 2011, 13, 554-557
24.  Synergistic effect of vanadium–phosphorus promoted oxidation of benzylic alcohols with molecular oxygen in water, Green Chem., 2010,12, 590-592
25.  CN and NH Bond Metathesis Reactions Mediated by Carbon Dioxide, ChemSusChem, 2015, 8, 2066-2072
26.  Biphasic Catalytic Conversion of Fructose by Continuous Hydrogenation of HMF over a Hydrophobic Ruthenium Catalyst, ChemSusChem, 2014, 7, 1352-1356
27.  Conversion of levulinate into succinate through catalytic oxidative carbon-carbon bond cleavage with dioxygen, ChemSusChem, 2013, 6, 2255-2258
28.  Catalytic oxidative decarboxylation of malic acid into dimethyl malonate in methanol with dioxygen, ChemSusChem, 2012, 5, 2151-2154
29.  Efficient aerobic oxidation of 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-diformylfuran, and synthesis of a fluorescent material, ChemSusChem, 2011,4,51-54
30.  Catalytic oxidative dehydration of glycerol over a catalyst with iron oxide domains embedded in an Iron orthovanadate phase, ChemSusChem, 2010, 3, 1383-1389
31.  “催化新反应和新材料”，河南科学技术出版社，郑州，ISBN75349-1836-7/G.472，1996年7月；1997年获北方十省市优秀科技图书二等奖，2001年获2000年大连市优秀科技图书二等奖。

gaibian

近日，中国科学院大连化物所徐杰研究员团队在有机酸修饰MnOx催化氨氧化选择性控制研究方面取得新进展，相关文章发表于《自然-通讯》上。
有机腈是制备聚酰胺等高分子材料的关键原料，工业上具有广泛用途。腈类化合物通常是以石化为原料制备；采用生物质平台化合物为原料，通过催化氨氧化反应制备腈类化合物，反应的选择性控制是目前面临的一项重要挑战。
研究团队长期致力于有机修饰催化剂用于选择性氧化反应和氨氧化反应研究。最新研究发现，将羧基修饰的MnOx用于催化羟基醛氨氧化反应，可以实现醇、醛类化合物催化氨氧化反应的选择性控制。以生物基平台化合物5-HMF催化氨氧化为例，MnOx催化剂未经有机酸修饰时，主要得到2,5-呋喃二腈的衍生产物；而MnOx催化剂经有机酸修饰后，可以抑制羟基氨氧化反应，使得醛基氨氧化产物5-羟甲基呋喃-2-甲腈的选择性达到92%。
该研究通过有机酸修饰调变催化剂的吸附亲和性，为金属氧化物催化氨氧化反应的选择性控制和生物质资源转化利用提供了新的思路。