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张立武(青年千人)
发表时间:2015-01-09 阅读次数:9259次

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张立武(青年千人)  博士/研究员

复旦大学环境科学与工程系

上海市邯郸路220号,200433

Email:zhanglw@fudan.edu.cn

实验室主页:http://homepage.fudan.edu.cn/zhanglw/

 

个人简历

10.2014-  复旦大学环境科学与工程系,研究员,“东方学者”特聘教授

07.2012-08.2014 剑桥大学玛丽·居里欧盟内研究员(Marie Curie IEF Research Fellow),卡文迪许实验室纳米光子学研究中心

09.2009-06.2012 德国洪堡学者(Alexander von Humboldt Research Fellow),汉诺威大学

09.2004-07.2009 清华大学直博(化学系),优秀博士论文

09.2000-06.2004 北京化工大学理学学士(应用化学系),第一名优秀毕业生

 

主要研究方向及成果

        主要从事CO2资源化利用,环境污染物降解及检测等研究。于相关领域共发表SCI论文近30篇,在《Energy & Environ. Sci.》、《Adv. Mater.》、Adv. Funct. Mater.》等国际著名期刊以第一作者发表论文18篇,第一作者总影响因子接近150,篇均影响因子为8.2;他引次数:>1500;第一作者单篇文章2篇他引次数超过200次;第一作者论文3篇文章入选过去10年高引用论文"Highly cited papers"(阈值为该领域世界前1 %),被纳入ESI资料库。其中一篇论文获2011年中国百篇最具影响国际学术论文奖。

 

1). 温室气体CO2资源化利用及氢能开发

    通过人工光合作用将CO2还原为液体化学燃料或水分解制氢是解决能源及环境问题的重要途径之一,受到国际社会的广泛关注。如何构建既高效又稳定的人工光合作用体系是科学家亟待解决的难题。结合剑桥大学纳米光子学中心研究成果,通过用新型光子材料控制光子在材料中的吸收及传播来改进光生载流子的产生位置及分离效率。研究所得器件转化效率目前是基于所研究材料世界最高效率之一(4%),论文发表于Energy Environ. Sci.,Adv. Mater.,Small等。

     

 2). 环境污染物降解

    研究并报道了半导体与类石墨碳或石墨烯的电子相互作用应用于提高人工光合作用效率及污染物降解效率。半导体和类石墨的碳之间的电接触导致电子-空穴对有效分离,从而最小化电子-空穴复合的能量浪费。结合理论模拟,提出了半导体通过d轨道与石墨烯π轨道杂化的电子相互作用机制。其中两篇相关论文(Appl. Catal. B-Environ., 2011, 101, 382)和(Adv. Funct. Mater., 2008, 18, 2180)分别被引用接近300次,其中一篇年均引用近百次,入选“2011年中国百篇最具影响国际学术论文奖”。

 

3). 痕量环境污染物检测

    某些持久性污染物在环境介质中含量低,毒性大,很少能够直接检测出来,因此必须采用更灵敏的方法和技术。基于纳米光子学结构的SERS效应灵敏度高且分析速度快,SERS技术有望成为超灵敏分析环境污染物的一种工具。我们通过原子力显微镜的探针控制单颗等离子共振金属颗粒,开发了一种简单的获取该结构的原位电化学方法。通过我们提出的方法,可以实现稳定可调的高灵敏度二聚体等离子共振“热点”,并研究了其在痕量分子检测中的应用。相关研究近期发表于Part. Part. Syst. Charact.,2014。

 

4). 环境光化学过程理论模拟

利用基于密度泛函理论的CASTEP对固体、界面和表面的特性进行了理论模拟研究,典型的模拟包括表界面光化学过程,键结构,态密度和光谱性质等研究。基于密度泛函理论对环境中的界面化学过程进行理论模拟及预测,例如对VOCs在颗粒表面光化学反应过程理论模拟。通过密度泛函理论及时域有限差分光学模拟的结合,深入研究了材料缺陷结构,表面结构,元素取代,光子学结构设计等对于人工光合作用中光化学过程的影响。并与实验结合对光化学过程机理进行深入研究,在Adv. Funct. Mater., ACS Catal.等发表多篇论文。

 

 

代表性论文

  1. Zhang, L. W.; Reisner E.; Baumberg J., Al-doped ZnO Inverse Opal Networks as Efficient Electron Collectors in BiVO4 Photoanodes for Solar Water Oxidation. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1402-1408. (Impact Factor 15.5)
  2. Zhang, L. W.*, Chia‐Yu Lin, Ventsislav K Valev, Erwin Reisner, Ullrich Steiner, Jeremy J Baumberg*Plasmonic Enhancement in BiVO4 Photonic Crystals for Efficient Water Splitting; Small, Early view online; (Impact Factor 7.5)
  3. Zhang, L. W.; Wang, Y. J.; Cheng, H. Y.; Yao, W. Q.; Zhu, Y. F., Synthesis of Bi2WO6 Porous Thin Films as Efficient Visible-Active Photocatalyst. Adv. Mater. 2009, 21, 1286-1290. (Impact Factor 15.4) (ESI高被引用论文) (Highlighted in ChemInform 2009, 40, issue 23)
  4. Zhang, L. W.; Dillert R.; Bahnemann D., Photo-induced hydrophilicity and self-cleaning: Models and reality. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7491-7507. (Impact Factor 15.5)
  5. Zhang, L. W.; Fu, H. B.; Zhu, Y. F., Efficient TiO2 Photocatalysts from Surface Hybridization of TiO2 Particles with Graphite-like Carbon. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2180-2189. (Impact Factor 10.44) (ESI高被引用论文)
  6. Zhang, L. W.; Wang, L.; Zhu, Y. F., Synthesis and performance of BaAl2O4 with a wide spectral range of optical absorption. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, (18), 3781-3790. (Impact Factor 10.44)
  7. Zhang, L. W.; Mohamed, H. H.; Dillert, R.; Bahnemann, D. Kinetics and mechanisms of charge transfer processes in photocatalytic systems. J. Photochem. Photobiol., C 2012, 13, 263-276. (Impact Factor 11.6)
  8. Zhang, L. W.; Baumanis, C.; Robben, L.; Kandiel, T.; Bahnemann, D., Bi2WO6 Inverse Opals: Facile Fabrication, Efficient Visible-Light-Driven Photocatalytic and Photoelectrochemical Water Splitting Activity. Small, 2011, 7, 2714-2720. (Impact Factor 7.5)
  9. Zhang, L. W.; Bahnemann, D. Synthesis of Nanovoid Bi2WO6 2D Ordered Arrays as Photoanodes for Photoelectrochemical Water Splitting. Chemsuschem 2013, 6, 283-290. (Impact Factor 7.1)
  10. Xu, T. G.#; Zhang, L. W.# (#共同一作); Cheng, H. Y.; Zhu, Y. F., Significantly enhanced photocatalytic performance of ZnO via graphene hybridization and the mechanism study. Appl. Catal. B-Environ 2011, 101, (3-4), 382-387. (Impact Factor 6.0) (ESI高被引用论文) (2011年中国百篇最具影响国际学术论文奖)
  11.  Zhang, L. W.; Xu, T. G.; Zhao, X.; Zhu, Y. F., Controllable synthesis of Bi2MoO6 and effect of morphology and variation in local structure on photocatalytic activities. Appl. Catal. B-Environ 2010, 98, (3-4), 138-146. (Impact Factor 6.0)
  12. Xu, J.#; Zhang, L. W.# (#共同一作); Shi, R.; Zhu, Y. F., Chemical exfoliation of graphitic carbon nitride for efficient heterogeneous photocatalysis. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 14766. (参考J. Mater. Chem., Impact Factor 6.6)
  13. Zhang, L. W.; Man, Y.; Zhu, Y. F., Effects of Mo Replacement on the Structure and Visible-light-induced Photocatalytic Performances of Bi2WO6 Photocatalyst. ACS Catalysis, 2011, 1, 841-848. (Impact Factor 7.6)
  14. Zhang, L. W.; Cheng, H. Y.; Zong, R. L.; Zhu, Y. F., Photocorrosion suppression of ZnO nanoparticles via hybridization with graphite-like carbon and enhanced photocatalytic activity. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 2368-2374. (Impact Factor 4.8)
  15. Zhang, L. W.; Fu, H. B.; Zhang, C.; Zhu, Y. F., Effects of Ta5+ substitution on the structure and photocatalytic behavior of the Ca2Nb2O7 photocatalyst. J. Phys. Chem. C 2008, 112, (8), 3126-3133. (Impact Factor 4.8)
  16. Zhang, L. W.; Zhu, Y. A review of controllable synthesis and enhancement of performances of bismuth tungstate visible-light-driven photocatalysts. Catal. Sci. Technol. 2012, 2, 694-706. (Impact Factor 4.6)
  17. Zhang, L. W.; Wang, Y. J.; Xu, T. G.; Zhu, S. B.; Zhu, Y. F., Surface hybridization effect of C-60 molecules on TiO2 and enhancement of the photocatalytic activity. J. Mol. Cata. A-Chem. 2010, 331, (1-2), 7-14. (Impact Factor 3.7)
  18. Zhang, L. W.; Fu, H. B.; Zhang, C.; Zhu, Y. F., Synthesis, characterization, and photocatalytic properties of InVO4 nanoparticles. J. Solid State Chem. 2006, 179, (3), 804-811. (Impact Factor 2.2) (Highlighted in ChemInform 2006, 37, issue 24) ("Top-50 most downloaded" articles in 2006)

 

 

 

 

欢迎具有化学、环境、物理科学专业背景的同学到本课题组攻读硕士、博士学位,从事博士后研究工作。

 

 

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