编辑: 静看花开花落 | 2019-09-25 |
该项目从2010年初开始执行,在国家杰出青年科学基金、973计划前期研究专项等基金资助下,针对清洁能源领域对CO2吸附材料吸附量、选择性、耐水汽性能及机械强度等提出的多功能集成要求,立足合成策略基础创新,开展了新结构炭基高效CO2吸附剂的结构调控机制研究.不同于传统固体化学法制备多孔炭的过程(缺乏可控性),负责人注重从分子底层设计的溶液化学出发,深入挖掘精细结构的准确调控规律.依据表/界面物理化学、胶体化学、溶液化学中的基本原理,围绕多孔炭的合成策略创新与功能化开展研究,实现了炭质吸附剂孔道与形貌的精准调变以及功能高效集成. 取得以下主要成果:(1) 基于苯并f嗪化学体系制备的新型整体式炭质吸附材料具有可准确调控的结构和高机械强度.所开发的新型炭源(聚苯并f嗪)为国际首次报道,该体系具有制备方法可控、省时,适合于规模化生产等特点.(2) 建立了炭质吸附剂孔隙结构、表面化学和机械强度三方面同时兼顾的调控方法.整体式吸附剂具有传质阻力小、接触效率高、操作容易等特点,同时材料设计具有灵活性,可满足应用需求的宏观形貌需求;
交错贯通的骨架与孔道形成各向同性的微结构,可保证流体在各个方向的均匀扩散.(3) 炭质吸附剂具有优异的机械强度,抗压强度达28.9 MPa,高于常见多孔炭两个数量级,优于当前报道的成型活性炭的最高值.制备的新结构炭基吸附剂在常温常压下CO2吸附量显著高于工业上气体分离专用活性炭.(4) 在工程应用领域,通过对多孔材料合成方法学的研究,建立了一套收率高、能耗低的多孔炭制备新工艺,将多孔炭用于含CO2混合气源的吸附分离,对CO2表现出很高的选择吸附性. 从2010年至2012年12月,本项目执行期间已在Angew Chem Int Ed、J. Am. Chem. Soc.等国际知名期刊发表研究论文30余篇,10篇代表性论著他引近500次(google学术检索引用次数达600次).申请发明专利15项,授权7项.国际学术会议特邀报告20余次,国内学术会议特邀报告20余次.受邀出版英国皇家化学会出版社及Springer出版社邀请出版英文专著2部.研究成果受到同行的高度认可.研究内容被Materials Views China、《今日材料》(Materials Today)及英国Society of Chemical Industry 杂志报道.成果第一完成人目前已发表SCI收录论文140余篇,其中邀请综述6篇,影响因子大于5.0论文80篇,包括Angew. Chem. Int. Ed. 7篇,J. Am. Chem. Soc. 6篇,Adv. Mater. 4篇.论文他引近5000余次,单篇最高他引1700余次,有6篇论文进入ESI高引论文(Top 1%).创新性成果被国内外知名期刊大量应用和评价,产生了广泛学术影响. 完成人及其学术贡献 第一完成人,陆安慧,总负责人. 第二完成人,李文翠,炭材料表面化学调控及二氧化碳吸附机制研究. 第三完成人,孙蔷,多孔炭材料的可控合成. 第四完成人,郝广平,多孔纳米材料的设计合成及其CO2吸附分离性能研究. 第五完成人,张维萍,原位核磁共振新方法及在材料科学中的应用研究. 论文、论著目录(不超过10篇) 序号 论文专著名称/刊名/作者 影响 因子 年卷页码 发表时间年月日 通讯作者 第一作者 国内 作者 SCI他引次数 他引总次数 是否国内完成
1 Rapid synthesis of nitrogenCdoped porous carbon monolith for CO2 capture/ Adv. Mater./ G.uang-Ping Hao, Wen-Cui Li, Dan Qian, AnCHui Lu 14.829 2010,22,853C857 2010.2.12 陆安慧 郝广平 郝广平,李文翠,钱旦,陆安慧
106 129 是2Structurally designed synthesis of mechanically stable poly(benzoxazineCcoCresol)Cbased porous carbon monoliths and their application as high-performance CO2 capture sorbents/ J. Am. Chem. Soc./ G.uang-Ping Hao, Wen-Cui Li, Dan Qian, G.uanghui. Wang, Weiping Zhang, Tao Zhang, Aaiqin Wang, Ferdi Schüth, Hans-Josef Bongard, An-Hui Lu 10.677 2011,133,11378C11388 2011.6.21 陆安慧 郝广平 郝广平,李文翠,钱旦,王光辉,张维萍,张涛,王爱琴,陆安慧
57 73 是3Easy synthesis of hollow polymer, carbon and graphitized microspheres/ Angew. Chem. Int. Ed./ AnCHui Lu, WenCCui Li, GuangCPing Hao, Bernd Spliethoff, Hans-Josef Bongard, Bernd Bastian Schaack, Ferdi Schüth 13.734 2010,49,1615C1618 2010.2.22 陆安慧 陆安慧 陆安慧,李文翠,郝广平
46 49 是4Spatially and size selective synthesis of FeCbased nanoparticles on ordered mesoporous supports as highly active and stable catalysts for ammonia decomposition/ J. Am. Chem. Soc./ An-Hui. Lu, Joerg-Joachim Nitz, Massimiliano Comotti, Claudia Weidenthaler, Klaus Schlichte, Christian W. Lehmann, Osamu Terasaki, Ferdi Schüth, 10.677 2010,132,14152C14162 2010.9.17 陆安慧 陆安慧 陆安慧
47 51 国内和国外共同完成
5 Novel porous solids for carbon dioxide capture/ J. Mater. Chem./ G.uang-Ping Hao, WenCCui Li, An-Hui Lu 5.968 2011,21,6447C6451. 2011.3.3 陆安慧 郝广平 郝广平,李文翠,陆安慧
40 42 是6Fabrication of superior-performance SnO2@C composites for lithium-ion anodes using tubular mesoporous carbon with thin carbon walls and high pore volume/ J. Mater. Chem./ Fei Han, Wen-Cui Li, Ming-Run Li, An-Hui Lu 5.968 2012,22,9645C9651 2012.3.15 陆安慧 韩飞 韩飞,李文翠,李明润,陆安慧
21 26 是7Synthesis of Discrete and Dispersible Hollow Carbon Nanospheres with High Uniformity by Using Confined Nanospace Pyrolysis,/ Angew. Chem. Int. Ed./ An-Hui Lu, Tao Sun, Wen-Cui Li, Qiang Sun, Fei Han, Dong-Hai Liu, Yue Guo 13.734 2011,50,11765C11768 2011.11.2 陆安慧 陆安慧 陆安慧,孙涛,李文翠,孙蔷,韩飞,刘东海,郭悦
25 29 是8Regioselectively controlled synthesis of colloidal mushroom nanostructures and their hollow derivatives/ J. Am. Chem. Soc. Mathias Feyen, Claudia Weidenthaler, Ferdi Schüth, An-Hui Lu* 10.677 2010,132,6791C6799 2010.4.26 陆安慧 Mathias Feyen 陆安慧
35 36 国内和国外共同完成
9 Temperature programmed precise control over the sizes of carbon nanospheres based on benzoxazine chemistry/ J. Am. Chem. Soc./ Shuai Wang, Wen-Cui Li, Guang-Ping Hao, Yan Hao, Qiang Sun, Xiang-Qian Zhang, An-Hui Lu*, 10.677 2011,133,15304C15307 2011.9.5 陆安慧 王帅 王帅,李文翠,郝广平,郝燕,孙蔷,张向倩,陆安慧
17 18 是10 Can carbon spheres be created through the classical St?ber method?/ Angew. Chem. Int. Ed./ An-Hui Lu, Guang-Ping Hao, Qiang Sun 13.734 2011,50,9023C9025 2011.8.24 陆安慧 陆安慧 陆安慧,郝广平,孙蔷
13 13 是 公示项目2: (自然科学奖) 项目名称 网络化控制系统理论及其应用 推荐单位 (或推荐专家) 大连理工大学 项目简介 本项目属于信息科学领域.网络化控制系统是由大量传感器、执行器或子系统(统称节点)借助通信网络形成的控制系统,普遍存在于工业过程控制、无人车控制、智能交通控制等领域.课题组在多项国家级项目支持下取得如下研究成果: 最早对节点受随机事件驱动的网络化系统进行探索性研究,融合驱动事件的概率分布等参数、通信容量及协议等因素,建立了关于这种系统分析和设计的理论体系. 针对信道有限的网络化系统,确立了通信容量与系统稳定性和控制器设计的关系,提出静态-动态复合调度与控制协同设计理论. 提出无人系统群体的集中式同时镇定方法,并应用于无人车协作控制系统中,获得了经实验室验证的网络化车辆协作控制方法. 本项目发表论文85篇,其中SCI收录43篇,EI收录76篇,SCI论文他引860次,总他引931次.10篇代表作SCI他引571次,单篇最高他引364次.有7篇发表在国际控制领域顶级期刊IEEE Transactions on Automatic Control(下简称IEEE TAC)和Automatica上,有4篇发表在其他IEEE Transactions系列期刊. 项目研究成果在国际控制领域引起较大反响,并使网络资源分配与控制协同设计、随机事件驱动的网络化系统以及车联网控制应用研究成为新的研究热点.在Google Scholar中以 communication bandwidth constraint 为搜索词的搜索结果约为367,000条,其中本项目代表性论文[7]排在第1位;
以 actuator assignment 为搜索词,约有1,210,000条结果,本项目代表性论文[4]、[2]、[5]分别排在前3位,代表作[1]排在第5位. 完成人及其学术贡献 郭戈:教授,博导,大连理工大学.是6篇代表性论文的主要完成人,是科学发现
2、
3、4的主要完成人之一 黄永成:教授,香港中文大学.是2篇代表性论文的主要完成人,是科学发现1的主要完成人之一 于双和:教授,博导,大连海事大学.3篇代表性论文的主要完成人之一,是科学发现
2、5的主要完成人之一 岳伟:博士后,大连理工大学.是1篇代表性论文的主要完成人之一,是科学发现4的主要完成人之一 卢自宝:博士后,大连海事大学.是1篇代表性论文的主要完成人之一,是科学发现
2、3的主要完成人之一 论文、论著目录(不超过10篇) 序号 论文专著名称/刊名/作者 影响因子 年卷页码 发表时间年月日 通讯作者 第一作者 国内作者 SCI他引次数 他引总次数 是否国内完成
1 Control With Markov Sensors/Actuators Assignment/ IEEE Transactions on Automatic Control/ Guo, Ge;
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2012 JUL
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1 4 是2Linear Systems With Medium-Access Constraint and Markov Actuator Assignment/ IEEE Transactions on Circuits and Systems-I-Regular Papers/ Guo, Ge 2.24 57(11): 2999-3010,
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3 9 是3Autonomous platoon control allowing range-limited sensors/ IEEE Transactions on Vehicular Technology/ G Guo, W Yue 2.063 61(7): 2901-2912,
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2 2 是4Aswitching system approach to actuator assignment with limited channels/ International Journal of Robust and Nonlinear Control/ Ge Guo, Hui Jin 1.9 20(12): 1407-1426,
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7 12 是5Observability and controllability of systems with limited data rate/ International Journal of Systems Science/ G Guo, X Liu 1.423
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2009 2009 Guo,G Guo,G Guo,G Liu,XP
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373 380 是8Some properties of networked reset control systems/ IET Control Theory Applications,/ G Guo, S Yu, Z Ma 1.717 153(1): 14-20,
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2006 Guo,G Guo, G Guo, G Yu,S Ma, Z
0 1 是9Continuous finite-time control for robotic manipulators with terminal sliding mode/ Automatica/ S Yu, X Yu, B Shirinzadeh, Z Man 2.919 41(11): 1957-1964,
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142 149 是10 Analysis of a class of discrete-time systems with power rule/Automatica/ X Yu, J Xu, Y Hong, S Yu 2.919 43(3): 562-566,
2007 MAR
2007 Yu, XH Yu, XH Hong, YG Yu, SH
5 5 是 公示项目3: (自然科学奖) 项目名称 无线传感器网络数据传输优化方法 推荐单位 (或推荐专家) 大连理工大学 项目简介 无线传感器网络是当今信息领域新的研究热点,在军事侦察、海洋监测、地理研究、灾害防范等诸多领域都具有................