中国科学院山西煤炭化学研究所温晓东

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温晓东，中国科学院山西煤炭化学研究所研究员，2002年在内蒙古师范大学获得理学学士学位，2007年在中科院山西煤化所取得理学博士学位。同年赴美国康奈尔（Cornell University）大学，师从Roald Hoffmann教授（1981诺贝尔化学奖得主）和著名物理学家Neil Ashcroft教授进行博士后研究。2010年-2014年作为西博格(Seaborg)学者,在美国洛斯阿拉莫斯（Los Alamos National Lab）国家实验室开展科学研究。现为中国科学院山西煤炭化学研究所研究员。
温晓东研究员在多相催化、低维材料及强相关联体系理论方法的开发和应用等领域（如锕系氧化物-核燃料材料、过渡金属氧化物-催化剂体系）开展了系统性研究。相关研究成果发表在Chem. Rev., PNAS, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., ACS nano, Adv. Mater.等国际刊物上。至今共发表60多篇论文及1篇Wiley著作的章节，同时也是20多个国际科学杂志的审稿人。



简历：
姓 名:温晓东        
性    别:男
职 务:
职    称:研究员
学 历:博士研究生        
通讯地址:太原市桃园南路27号
电 话:15101602626        
邮政编码:030001
传 真:
电子邮件:wxd@sxicc.ac.cn        


研究领域：
（1）多相催化：利用密度泛函理论及蒙托卡罗方法研究费托煤转化及加氢脱硫催化过程中催化剂的结构及反应机理，系统研究催化剂的尺寸效应、维度效应，催化剂结构的谱学性质及相应催化过程。
（2）低维材料方面：利用分子轨道理论预测新型材料体系极端条件下的结构和性质，诸如多种新型半导体和功能材料，石墨烷异构体的相变过程。提出低维体系材料的“固体记忆”概念，并为预测低维体系材料提供了理论指导。
（3）强相关联体系理论方法的开发和应用方面：发展及利用新型理论方法预测强相关联体系的电子结构、声子、热传导及光学性质，为锕系氧化物、碳化物、氮化物以及一系列过渡金属体系的电子结构、磁学性质及催化性能提供理论方法。
获奖及荣誉：
(1) 2011 年度Los Alamos国家实验室Seaborg奖学金
(2) 2007年度山西省优秀博士论文
(3) 2007年度中国科学院优秀博士毕业生
(4) 2007年度中国科学院院长优秀奖
(5) 2007年度刘永龄优秀奖
(6) 2006年度“宝钢优秀学生奖”
(7) 2006年度中国科学院首届“三好学生标兵”称号
(8) 2003年度中国科学院研究生院玉泉路园区“优秀研究生奖学金”
代表论著：
(1) Wen, X.-D.; Martin, R. L.; Henderson, T. M.; Scuseria, G. E. Density Functional Theory Studies of the Electronic Structure of Solid State Actinide Oxides. Chemical Reviews, 2013, 2012, 113, 1063-1096.
(2) Wen, X.-D.; Yang, T.; Hoffmann, R.; Ashcroft, N. W.; Martin, R. L.; Rudin, S. P.; Zhu, J.-X. Graphane Nanotubes. ACS nano, 2012, 6(8), 7142-7150.
(3) Wen, X.-D.; Hoffmann, R.; Ashcroft, N. W. Two-Dimensional CdSe nanosheets and their interaction with stabilizing ligands. Advanced Materials, 2013, 25, 261-266.
(4) Wen, X.-D.; Rudin, S. P.; Batista, E. R.; Scuseria, G. E.; Martin, R. L. Rotational Rehybridization and the High Temperature Phase of UC2. Inorganic Chemistry, 2012, 51, 12650-12659.
(5) Wen, X.-D.; Rudin, S. P.; Batista, E. R.; Scuseria, G. E.; Martin, R. L. Effect of SOC on actinide dioxides series, AnO2 (An=Th, Pa, U, Np, Pu and Am): A hybrid functional study. J. Chemical Physics, 2012, 137, 154707.
(6) Wen, X.-D.; Hand, L.; Labet, V.; Yang, T.; Hoffmann, R.; Ashcroft, N. W.; Oganov, A. R.; Lyakhov, A. O. Graphane sheets and crystals under high pressure. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2011, 108, 6833-6837.
(7) Wen, X.-D.; Ashcroft, N. W.; Hoffmann, R. Benzene under high pressure: a story of molecular crystals transforming to saturated networks, with a possible intermediate metallic phase. Journal of the American Chemical Society, 2011, 133, 9023-9025.
(8) Wen, X.-D.; Cahill, T. J.; Hoffmann, R. Exploring Group 14 Structures: 1D to 2D to 3D. Chemistry: A European Journal. 2010, 16, 6555-6566.
(9) Wen, X.-D.; Cahill, T. J.; Hoffmann, R. Element Lines: Bonding in the Ternary Gold Polyphosphides: Au2MP2 with M=Pb, Tl or Hg, Journal of the American Chemical Society, 2009, 131, 2199–2207.
(10) Wen, X.-D.; Cahill, T. J.; Hoffmann, R.; Miura, A. Tuning of Metal-Metal Bonding by Counterion Size in Hypothetical AETiO2 Compounds, Journal of the American Chemical Society, 2009, 131, 14632-14633.
(11) Wen, X.-D.; Cao, Z.; Li, Y.-W.; Wang, J.-G.; Jiao, H. Structure and Energy of Mo27SxCy Cluster: A density functional theory study. Journal of Physical Chemistry B, 2006, 110, 23860-23869.
(12) Wen, X.-D.; Zeng, T.; Li, Y.-W.; Wang, J. -G.; Jiao, H. Surface Structure and Stability of MoSx Model Clusters. Journal of Physical Chemistry B, 2005, 109, 18491-18499.
(13) Rogachev, A. Y.; Wen, X.-D.; Hoffmann, R. Jaibreaking Benzene Dimers. Journal of the American Chemical Society, 2012, 134, 8062-8067.
(14) Zurek, E.; Wen, X.-D.; Edwards, P. P.; Ashcroft, N. W.; Hoffmann, R. (Barely) Solid Li(NH3)4: The electronics of an expanded metal. Journal of the American Chemical Society, 2011, 133, 3535-3547.
(15) Wang, Z.; Wen, X.-D.; Hoffmann, R.; Son, J. S.; Li, R.; Fang, C.C.; Smilgies, D. M.; Hyeon, T. Reconstructing a solid-solid phase transformation pathway in CdSe nanosheets with associated soft ligands. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2010, 107, 17119-17124.
承担科研项目情况：
（1）中国科学院百人计划
（2）中国科学院山西煤炭化学研究所创新基金
（3）中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化重点实验室开放基金

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山西煤化所&北京大学Chem:氧修饰Fe5C2催化剂光驱动合成气转化为低碳烯烃

低碳数烯烃(C2–4=)作为关键的结构单元化学品，是合成聚合物和医药产品的关键。通常，低碳数烯烃可以从油裂解和甲醇制烯烃工艺中获得。随着原油的枯竭，特别是对低碳烯烃的需求日益增长，通过费托合成(FTS)工艺将合成气直接转化为低碳烯烃是石油路线的一种有前途的替代方案。据报道，K-和S-促进的铁催化剂或Na -和Zn -促进的Fe5C2催化剂对烯烃生产具有高度选择性。最近，据报道，Mn改性的碳化钴催化剂能够将合成气转化为低碳烯烃，创下烯烃/石蜡比30-50的新纪录。然而，反应条件所需的大量热能，因此工业需要更绿色和可持续的途径来衍生的上述FTO工艺。

与热能驱动的反应相比，光驱动的CO或CO2利用反应是可持续的途径，通过它可以收获地球上最丰富的能量形式，并生产出所需的燃料和化学品。最近，作者报道了改性的Ni催化剂可以在可见光或紫外-可见(UV - vis)光照下催化合成气的转化，并根据所使用的不同催化剂结构产生甲醇或C2+烃。重要的是，反应也可以由光热过程或等离子体效应驱动，这是光能利用的另一个重要方法。事实上，VIII族金属显示出出色的光热性能和独特的能力，可以通过有效利用全部太阳能转化二氧化碳。

随着原油的枯竭，特别是对低碳烯烃的需求日益增长，通过费托合成烯烃(FTO)工艺将合成气直接转化为低碳烯烃是石油路线的一个有前途的替代方案。近日，山西煤化所的温晓东和北京大学的马丁在Chem上发表文章，题为“Photo-Driven Syngas Conversion to Lower Olefins over Oxygen-Decorated Fe5C2 Catalyst”。该团队研究的光驱动FTO工艺可以显著改变Fe5C2催化剂上的产物选择性，导致烯烃/石蜡比为10.9，CO转化率> 49 %。对CO2的选择性低至18.9 %，确保了高的碳资源利用效率，催化剂显示出良好的稳定性。在光照射条件下，Fe5C2催化剂的表面被原位形成的O原子自发修饰，导致对烯烃的高选择性，这使得它成为光驱动FTO反应的优秀催化剂。

该团队研究的光驱动FTO工艺可以显著改变Fe5C2催化剂上的产物选择性，导致烯烃/石蜡比为10.9，CO转化率> 49 %。对CO2的选择性低至18.9 %，确保了高的碳资源利用效率，催化剂显示出良好的稳定性。在光照射条件下，Fe5C2催化剂的表面被原位形成的O原子自发修饰，导致对烯烃的高选择性，这使得它成为光驱动FTO反应的优秀催化剂。

文献链接：Photo-Driven Syngas Conversion to Lower Olefins over Oxygen-Decorated Fe5C2 Catalyst, (Chem, 2018, DOI: 10.1016/j.chempr.2018.09.017)

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2019自然科学基金面上项目-针对费托合成铁基催化剂体系反应力场势函数的拟合及应用
批准号        21972157        学科分类        催化基础与理论 ( B020101 )
项目负责人        温晓东        负责人职称                依托单位        中国科学院山西煤炭化学研究所
资助金额        65.00万元        项目类别        面上项目       
研究期限        2019 年 09 月 26 日 至2019 年 09 月 26 日

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7月22日，第二十一届全国催化学术会议在云南昆明召开。本届会议的主题是“面向双碳战略的催化科学与技术”。
　　在大会开幕式上，催化专业委员会公布了第九届中国催化奖获奖人员名单。中国科学院山西煤炭化学研究所温晓东研究员荣获“中国催化青年奖”。本届大会共颁发中国催化青年奖2名，中国催化新秀奖10名。
　　温晓东结合光谱和理论计算，丰富了费托合成碳化铁物相数据库，建立了声子谱导向亚稳结构预测方法，提出了基于碳化学势调控亚稳结构分布策略，探明了活性碳化铁物相结构和作用机制，揭示了催化剂多样性，建立了催化活性相精细调控的理论和方法，支撑了我国煤制油过程核心工业催化剂的研发。他及其团队还初步建立了多相催化数据库，为催化过程智能化研发提供了关键的数据支撑。
　　“中国催化奖”由中国化学会催化专业委员会于2006年设立，每两年评选一次，包括“中国催化成就奖”、“中国催化青年奖”和“中国催化新秀奖”。其中，“中国催化青年奖”是奖励在催化科学和技术研究中做出创造性成果、为催化科学和催化应用的发展做出突出成绩的中国青年催化科学工作者（年龄45岁以下）；“中国催化新秀奖”是奖励在催化科学和技术研究中独立做出具有一定显示度或创造性成果、具有发展潜力的中国青年催化科学工作者（年龄35岁以下）。