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[专家学者] 华东理工大学化学与分子工程学院王艳芹

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发表于 2018-3-25 16:58:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
王艳芹,华东理工大学特聘教授,国家重点基础研究项目973的子课题负责人、教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者、上海市优秀学科带头人、上海市教委“曙光学者”和十一、十二届上海市政协委员。
工业催化/先进材料与制备技术专业博士生导师
电话/传真:+86-21-64253824
Email:wangyanqin@ecust.edu.cn

【教育及科研经历】
    1983.9-1987.7    山东大学化学系,获理学学士学位
    1987.9-1990.7    山东大学化学院,获理学硕士学位
    1990.8-1996.8    山东师范大学化学系,讲师
    1996.9-1999.7    北京大学化学与分子工程学院,获理学博士学位
    1999.9-2000.9    以色列巴伊兰大学化学系,博士后
    2000.9-2001.12   德国马普胶体与界面科学研究所,博士后
    2002.2-2004.6    德国马普炭化学研究所,博士后
    2004.7-           华东理工大学,任教授、博士生导师

【Education and Research Experience】
    1983.9-1987.7  Shangdong University (BS)
    1987.9-1990.7  Shangdong University (MS)
    1990.8-1996.8  Shangdong Normal University (Lecture)
    1996.9-1999.7  Peiking University (Ph.D)
    1999.9-2000.9  Bar-Ilan University, Israel (Postdoc.)
    2000.9-2001.12 Max-Planck Institute of Colloid and Interface Science, Germany   (Postdoc.)  
    2002.2-2004.6 Max-Planck Institute of Coal Research, Germany (Postdoc.)
    2004.8-East China University of Science and Technology, Professor

【研究方向】催化新材料与新技术
【研究领域】生物质及其衍生物的催化转化;介孔金属氧化物的合成及催化性能研究;高稳定性分子筛的合成。
【承担的项目】国家973计划项目(2项),国家自然科学基金项目(4项),新世纪优秀人才项目,上海市优秀学科带头人计划项目,上海市曙光学者计划项目,上海市浦江人才计划项目,上海市重点项目,上海市国际合作项目,中国石化总公司项目(3项)等。
【研究成果】    围绕催化新材料与新技术开展了多年的系统性研究工作,讫今完成研究论文170余篇,这些被SCI收录的论文引用次数达4200余次,他引超过3500次,H因子37。其中多篇发在包括Nat. Commun., AngewChemi., Adv. Mater., Chem.Commun., ChemSusChem, Green Chem., Chem. Mater.等在内国际知名学术期刊。近年来围绕生物质资源的开发利用开展了系统的研究工作,研制了系列高性能的固体酸催化剂及金属/金属氧化物、金属/磷酸铌多功能脱氧加氢催化剂,成功制备了生物质平台化合物(糠醛和5-羟甲基糠醛);精细化学品(戊二醇,异山梨醇,2,5-呋喃二羧酸);生物航煤(辛烷到十八烷的各种烃类)和油品添加剂(2,5-二甲基呋喃)。

【代表性论文】(近5年)
1.   Hydrodeoxygenation of biomass and biomass related compounds

  • Selective production of arenes via direct lignin upgrading over a niobium-based catalyst, Nat. Commun. 2017,8, 16104.

  • Catalytic transfer hydrogenation/hydrogenolysis of 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-dimethylfuran over Ni-Co/C catalyst,Fuel2017, 187, 159.
  • Selective One-Pot Production of High-Grade Diesel-Range Alkanes from Furfural and 2-Methylfuran over Pd/NbOPO4, ChemSusChem 2017, 10, 747.
  • Direct hydrodeoxygenation of raw woody biomass into liquid alkanes, Nat. Commun. 2016, 7, 11162.
  • Production of hexane from sorbitol in aqueous medium overPt/NbOPO4 catalyst, Appl. Catal. B Envion.2016, 181, 699.
  • Pd/Nb2O5/SiO2 catalyst for direct hydrodeoxygenation of biomass-related compounds to liquid alkanes under mild conditions, ChemSusChem 2015, 10, 1761.
  • Pd/NbOPO4 Multifunctional Catalyst for the Direct Production of Liquid Alkanes from Aldol Adducts of Furans, Angew. Chem. Int . Ed.2014, 53, 9755.
  • Efficient production of the liquid fuel 2,5-dimethylfuran from 5-hydroxymethylfurfural over Ru/Co3O4 catalyst, Appl. Catal. B: Envion.2014, 146, 244.
  • PCT patent: METHODS FOR PRODUCING ALKANES FROM BIOMASS, PCT/CN2013/079958.



2. Dehydration/hydration, hydrogenation and oxidation of biomass-derived compounds

  • Selective oxidation of 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-furandicarboxylic acid over MnOx-CeO2 composite catalysts,Green Chem.2017, 19, 996.

  • Base-free aerobic oxidation of5-hydroxymethylfurfural to 2,5-furandicarboxylicacid over a Pt/C-O-Mg catalyst, Green Chem.2016, 18, 1597.
  • High yield production of HMF from carbohydrate over silica-alumina composite catalyst, Catal. Sci. Technol.2016,6, 7586.
  • Direct conversion of biomass-derived carbohydrates to 5-hydroxymethylfurural over water-tolerant niobium-based catalysts, Fuel 2015, 139, 301.
  • Recent advances in the catalytic production of glucose from lignocellulosic biomass, Green Chem. 2015, 17, 737.
  • Production of methyl levulinate from cellulose: selectivity and mechanism study, Green Chem. 2015, 17,4037.
  • Catalytic production of isosorbide from cellulose over mesoporous niobium phosphate-based heterogeneous catalysts via a sequential process,Appl. Catal. A: Gen. 2014,469, 108.
  • High-yield production of levulinic acid from cellulose and its upgrading to γ-valerolactone, Green Chem. 2014, 16, 3846.
  • Direct conversion of cellulose into sorbitol with high yield by a novel mesoporous niobium phosphate supported Ruthenium bifunctional catalyst, Appl. Catal. A: Gen. 2013, 459, 52.
  • Production and Purification of 5-Hydroxymethylfurfural, AIChE J2013, 59, 2558.


3. Micro/mesoporour materials

  • Space-confined synthesis of zeolite Beta microspheres via steam-assisted crystallization, Chem. Engin. J. 2016, 299, 112-119.

  • Synthesisof SAPO-34 nanoplatesviahydrothermal method, Micropor. Mesopor. Mater. 225 2016, 225, 144.
  • Highly stable hierarchical ZSM-5 zeolite with intra- and inter-crystalline porous structures, Chem. Engineer. J. 2013, 225, 686.
  • Space-confined synthesis of nanorod oriented-assembled hierarchical MFI zeolite microspheres, J. Mater. Chem. A2013, 1, 13821.
  • Facile synthesis of hollow zeolite microspheres through dissolution-recrystallization procedure in the presence of organosilanes, J. Solid State Chem. 2013, 200, 179.


【授权专利】
1. 王艳芹;  夏启能; 张宇等, 由生物质产生烷烃的方法,授权号: ZL201380078289.2

2.王艳芹; 贾嵘; 韩学旺等, 一种用于制备呋喃二甲酸的碱性碳质载体的制备方法,授权号: ZL201410285539.6

3. 王艳芹; 邵益; 夏启能等, 一种生物质催化加氢脱氧制备长链烷烃的催化剂,授权号: ZL201410207998.2

4. 王艳芹;王健健;卢冠忠等, 一种从生物质制备糠醛类化合物的方法,授权公告号: ZL201310204142.5

5. 王艳芹;夏启能;贾红燕等, 一种由呋喃或四氢呋喃衍生物制备伯醇的绿色新方法,授权号: ZL201310204165.6

6. 王艳芹;陶海祥;卢冠忠等, 一种制备多级孔沸石分子筛微球的方法,授权公告号:CN103265050B;授权日: ZL201310204099.2

7. 任家文;应婷;王艳芹等; 一种环己烷选择性氧化制备环己酮和环己醇的方法,授权号:ZL201210138434.9

8. 王艳芹;夏启能;卢冠忠等, 一种由多功能催化剂一步法高效制备长链烷烃的新技术,授权号: ZL201210265948.0

9. 任家文;彭倩;王艳芹等, 一种高效磺化炭固体酸催化剂的制备方法,授权号: ZL201110084169.6

10.  王艳芹,张薇莉,任家文等, 一种高比表面积块体多孔炭的制备方法,授权号:CN101948106B;授权公告日: ZL201010294378.9

11. 王艳芹;徐文杰;卢冠忠等, 一种呋喃衍生物开环加氢反应的催化剂,授权号: ZL201110001536.1

12. 任家文;张报华;王艳芹等, 一种炭质固体酸催化剂的制备方法,授权号: ZL200910046144.X

13. 王艳芹;夏启能;卢冠忠等, METHODS FOR PRODUCING ALKANES FROM BIOMASS, PCT专利:PCT/CN2013/079958. US2016168473 (A1); 2016-06-16;

14. 王艳芹,席金旭,刘晓晖等,METHODS AND SYSTEMS FOR PRODUCING ISOSORBIDE FROM BIOMASS BACKGROUND,WO2015161468 (A1) ― 2015-10-29


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发表于 2018-8-19 09:20:49 | 显示全部楼层


2018国家自然科学基金重点项目-基于C-O键、C-C键精准活化的木质素到芳烃的定向催化转化研究
批准号        21832002        学科分类        选择性有机反应 ( B020103 )
负责人        王艳芹        职称                单位名称        华东理工大学
资助金额        315万元        项目类别        重点项目        起止年月        2019年01月01日 至 2023年12月31日

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发表于 2019-4-17 09:03:58 | 显示全部楼层
木质素是地球上最丰富的具有芳香环结构的可再生资源,约占木质生物质质量的15-35%。由于木质素在生物炼制中的重要性,它的高附加值利用引起了广泛关注。最近,我校工业催化研究所王艳芹教授课团队在木质素催化转化领域取得重要进展,相关研究成果“Breaking the limit of lignin monomer production via cleavage of interunit carbon-carbon linkages”2019年4月11日在线发表于Chem(doi.org/10.1016/j.chempr.2019.03.007)杂志。
为了实现木质素的高效利用,传统的工艺是通过解聚方法,将木质素转化为木质素单体化合物并加以升级利用。然而在剥离、解聚过程中尙有大量的(25%-30%)木质素二聚体、寡聚体未得到利用。这是因为在目前的解聚方法中,只能断裂单元之间的C-O键,而键能较高的C-C键很难发生活化断裂,并且在解聚过程中单体化合物会发生再聚合形成新的C-C键,导致木质素的利用率受到严重限制。王艳芹教授课题组在该领域系统研究基础上,创新性地使用多功能催化剂Ru/NbOPO4,成功实现了一锅法活化木质素中C-O键和C-C键的反应过程,打破了传统木质素单体化合物的理论收率。在该反应体系中,基于标准的硝基苯氧化法测定的木质素单体含量,产物中单环烃类化合物的收率高达153%,同时芳烃的选择性高达68%。借助于原位非弹性中子散射实验(INS)和理论计算(DFT),揭示了木质素中C-C键断裂的反应机理,为最大化地利用木质素资源制备高附加值化学品提供了一种简单、低能耗的新途径。

木质素

木质素
近年来,王艳芹教授课题组在生物质催化转化研究领域取得了一系列重要成果(Ind. Eng. Chem. Res. 2018, 57, 3545; J. Catal. 2018, 365, 420; ACS Catal. 2018, 8, 3280; Appl. Catal. B:Environ. 2018, 5, 488; ACS Catal. 2017, 7, 333; Nat. Commun. 2017, 8:16104; Nat. Commun. 2016, 7:11162; Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 9755)。
该工作由本校博士生董琳和英国曼彻斯特大学博士后林龙飞在本校王艳芹教授、郭勇副研究员和英国曼彻斯特大学杨四海博士的共同指导下完成的,在非弹性中子散射表征等方面得到了英国STFC卢瑟福- 阿普尔顿实验室Stewart F. Parker和Svemir Rudić的诸多帮助,在二维核磁表征等方面得到了中科院大连化学物理研究所路芳教授课题组的大力帮助。
该研究得到国家自然科学基金(重点、面上和青年)、上海市重大科技专项、中国高校学科人才引进计划、中央高校基本业务费、英国曼彻斯特大学等的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.chempr.2019.03.007

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发表于 2019-5-14 09:16:44 | 显示全部楼层
生物质到平台化合物和液态烃类的催化转化
报告人:王艳芹 教授 华东理工大学
时间:2019 年 5 月 17 日上午 9:30(周五)
地点:同济大学化学馆 120

木质生物质作为碳中性资源,是自然界中最丰富的可再生资源之一,因此成为替代化石资源,生产化学品,精细化学品和可运输液体燃料(汽油、柴油、航煤)的可靠选择。纤维素作为木质生物质的重要组成部分可以转化为生物质平台化合物5-羟甲基糠醛,进而转化为化学品和燃料,如 2,5-呋喃二甲酸,2,5-二甲基呋喃和长链液态烃类。 木质素作为木质生物质的另一重要组成部分,也是自然界芳香化合物的唯一大量来源,可以催化转化为生物航煤的重要成分芳烃和环烷烃。于此同时木质生物质也可以完全转化利用。这些过程的顺利实现都依赖于高效催化剂的研制,为此我们开展了系列高性能固体酸催化剂及金属/铌基多功能催化剂的研制,成功制备了生物质平台化合物(5-羟甲基糠醛);精细化学品(戊二醇,异山梨醇,2,5-呋喃二羧酸)和生物航煤组分油。本报告包括下面几个方面的内容:①5-羟甲基糠醛的制备和催化剂酸性能的影响;②烷烃的
制备;③芳烃的制备和 NbOx 的作用;④生物质的全利用策略。


王艳芹: 华东理工大学二级教授,工业催化专业博士生导师。 1987 年和 1990年 分获山东大学化学学士和硕士学位; 1990 年至 1996 年 在山东师范大学化学系工作,任讲师;1999 年 获北京大学理学博士学位。之后 在以色列巴伊兰大学化学系,德国马普胶体与界面科学研究所和德国马普炭化学研究所做博士后研究。2004.7 入职华东理工大学,任教授、博士生导师。
围绕催化新材料与新技术开展了多年的系统性研究工作,讫今完成研究论文170 余篇,这些被 SCI 收录的论文引用次数达 5300 余次,他引超过 4200 次,H 因子 40。其中多篇发在包括 Chem, Nat. Commun., AngewChemi., Adv.Mater., Chem.Commun., ChemSusChem, Green Chem., Chem. Mater.等在内国际知名学术期刊。近年来围绕生物质资源的开发利用开展了系统的研究工作,研制了系列高性能的固体酸催化剂及金属/金属氧化物、金属/磷酸铌多功能脱氧加氢催化剂,成功制备了生物质平台化合物(糠醛和 5-羟甲基糠醛);精细化学品(戊二醇,异山梨醇,2,5-呋喃二羧酸);生物航煤(辛烷到十八烷的各种烃类)和油品添加剂(2,5-二甲基呋喃)。目前金属/铌基多功能催化剂上生物航煤组分油的生产正在向工业放大推进,拟在中石化的中试装置上进行。


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