個人簡介
我們長期從事氣相原子團簇催化轉化惰性小分子(如CO、CO2、NO等)反應機制研究。自然界中儲量豐富的小分子在溫和條件下轉化困難,但相關過程對環(huán)境、能源等領域的發(fā)展意義重大。團簇反應研究高度依賴先進的儀器設備,從頭設計并自主搭建科學儀器是團簇研究的前提,我們誠摯歡迎對儀器設計及搭建感興趣的有志青年加入團隊。本人以第一或通訊作者在Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.,J. Phys. Chem. Lett.等期刊發(fā)表論文60余篇。作為負責人主持國家自然科學基金委(優(yōu)秀青年科學基金、重大研究計劃、面上等項目6項)和北京市基金等多個項目;被選為中科院青年創(chuàng)新促進會會員,結題時被評為優(yōu)秀會員;作為重要骨干參與科技部重點研發(fā)項目;主持化學所卓越中心青年創(chuàng)新項目和青年人才培育項目。受邀擔任《化學通報》編委、《應用化學》和《Chinese Chemical Letters》青年編委。
研究領域和方向
團簇物理化學相關實驗和理論研究,主要方向為:
1. 團簇科學實驗儀器的設計和自主搭建
2. 金屬團簇上惰性小分子(例如CO, NO,CO2等)催化轉化反應機制研究
3. 幻數原子團簇的可控制備和篩選技術
教育背景
2007.09-2011.01 中國科學院長春應用化學研究所,理學博士
2004.09-2007.07 吉林大學,理學碩士
2000.09-2004.07 吉林師范大學,理學學士
工作履歷
2023.08-至今 北京理工大學化學與化工學院,教授
2019.11-2023.07 中國科學院化學研究所,研究員
2013.07-2019.10 中國科學院化學研究所,副研究員
2013.01-2013.06 中國科學院化學研究所,助理研究員
2011.03-2012.12 中國科學院化學研究所,博士后
研究成果
主持項目情況:
1.基金委面上項目,22473012,變溫條件下異核金屬團簇介導的二氧化碳與乙烷偶聯反應機制研究,50萬,2025.01-2028.12,主持,在研。
2.基金委團簇集成項目,92461313,金屬團簇譜學數據集的構建與應用,33.75萬,2025.01-2027.12,參與,在研。
3.國家重點研發(fā)項目,2021YFA1500704,面向CO2高效轉化的催化劑理性設計和實驗驗證,300萬,2022.01-2026.12,重要研究骨干,在研。
4.基金委重大研究計劃培育項目,92161116,異核金屬團簇上CO解離和加氫反應機制,75萬,2022.01-2024.12,主持,已結題。
5.基金委優(yōu)秀青年科學基金項目,22022308,異核金屬團簇模型催化反應機制,120萬,2021.01-2023.12,主持,已結題。
6.中科院青促會優(yōu)秀會員項目:Y202007,異核金屬團簇模型催化反應機制,50萬,2021.01-2023.12,主持,在研。
7.基金委面上項目,21773254,中性異核金屬氧化物團簇與CO反應中的電負性階梯效應,65萬,2018.01-2021.12,主持,已結題。
8.基金委面上項目,21573246,一些重要過渡金屬團簇與CO2的反應研究,68萬,2016.01-2019.12,主持,已結題。
9.基金委青年基金項目,21303215,金-鈦等典型異核氧化物團簇催化氧化CO研究,25萬,2014.01-2016.12,主持,已結題。
10.北京市自然科學基金面上項目:2172059,貴金屬單原子摻雜氧化物團簇活化轉化惰性小分子,20萬,2017.01-2018.12,主持,已結題。
11.中科院青年創(chuàng)新促進會會員,2016030,金屬團簇上小分子的活化轉化,70萬,2016.01-2019.12,主持,已結題。
12.中科院化學所卓越中心青年創(chuàng)新項目,CO2加氫及C-C偶聯反應,150萬,2017.05-2019.05,主持,已結題。
13.中科院化學所青年人才培育項目,含貴金屬氧化物團簇活化轉化惰性小分子,20萬,2016.01-2017.12,主持,已結題。
14.博士后科學基金第五批特別資助,2012T50138,前后過渡金屬摻雜氧化物團簇對C-H鍵的活化,15萬,2012.04-2013.02,主持,已結題。
15.第四十九批博士后科學基金面上項目(二等),20110490601,釩氧團簇上水分子的吸附與反應,3萬,2011.03-2012.03,主持,已結題。
發(fā)表文章情況:
(1)Chen, J. Y.; Liu, Y.; Ma, T. M.;* Li, Z. Y.;* Li, X. N.* Inorg. Chem. 2024, 163, 19179.
(2)Yuan, R. N.; Chen, J. J.; Chen, Q.; Zhang, Q. W.; Niu, H.; Wei, R.; Wei, Z. H.; Li, X. N.* Li, S. D.* Observation of Aromatic B13(CO)n+ (n = 1–7) as Boron Carbonyl Analogs of Benzene. J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 31464.
(3)Sun, X. Y.;# Wang, S. D.;# Chen, J. Y.; Ma, T. M.;* He, S. G.;* Li, X. N.* Catalytic Conversion of NO and Co by Noble-Metal-Free Copper-Vanadium Oxide Cluster Anions. J. Phys. Chem. Lett. 2024, 15, 9043.
(4)Chen, J. J.; Wang, S. D.; Li, Z. Y.; Li, X. N.;* He, S. G. Selective Reduction of NO into N2 Catalyzed by Rh1-Doped Cluster Anions RhCe2O3–5–. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 18658.
(5)He, X. Y.; Liu, Y. Z.; Chen, J. J.; Lan, X.; Li, X. N.;* He, S. G. Size-Dependent Reactivity of Con? (n = 5?25) Cluster Anions toward Carbon Dioxide. J. Phys. Chem. Lett. 2023, 14, 6948.
(6)Wang, S. D.; Chen, J. J.; Ma, T. M.; Li, X. N.;* He, S. G. Catalytic NO Reduction by Noble-Metal-Free Vanadium?Aluminum Oxide Cluster Anions. J. Phys. Chem. Lett. 2023, 14, 4388.
(7)Chen, J. J.; Liu, Y. Z.; Liu, Q. Y.; Li, X. N.;* He, S. G.* Single Ti3+ Ion Catalyzes NO Reduction on Stoichiometric Titanium Oxide Cluster Anions (TiO2)n? (n = 1?11). ACS Catal. 2022, 12, 8768.
(8)Chen, J. J.; Li, X. N.;* Mou, L. H.; Liu, Q. Y.; He, S. G.* Catalytic conversion of NO and CO into N2 and CO2 by rhodium–aluminum oxides in the gas phase. J. Mater. Chem. A 2022, 10, 6031.
(9)Chen, L. S.; Liu, Y. Z.; Li, X. N.;* Chen, J. J.; Jiang, G. D.; Ma, T. M.;* He, S. G.* An IrVO4+ Cluster Catalytically Oxidizes Four CO Molecules: Importance of Ir?V Multiple Bonding. J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 6519.
(10)Chen, J. J.; Li, X. N.;* Liu, Q. Y.; Wei, G. P.; Yang ,Y.; Li, Z. Y.; He, S. G.* Water Gas Shift Reaction Catalyzed by Rhodium?Manganese Oxide Cluster Anions. J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 8513.
(11)Chen, J.-J.; Li, X.-N.;* Chen, Q.; Jiang, L.-X.; He, S.-G. Neutral Au1Doped Cluster Catalysts AuTi2O3?6 for CO Oxidation by O2. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 2027.
(12)Wang, L. N.; Li, X.-N.;* He, S.-G. Catalytic CO Oxidation by Noble-Metal-Free Ni2VO4,5? Clusters: A CO Self-Promoted Mechanism. J. Phys. Chem. Lett. 2019, 10, 1133.
(13)Wang, L.-N.; Li, X.-N.;* Jiang, L.-X.; Yang, B.; Liu, Q.-Y.; Xu, H.-G.; Zheng, W.-J.;* He, S.-G.* Catalytic CO oxidation by O2 Mediated by Noble-Metal-Free Cluster Anions Cu2VO3-5–. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3349.
(14)Zou, X.-P.;# Wang, L.-N.;# Li, X.-N.;* Liu, Q.-Y.; Zhao, Y.-X.; Ma, T.-M.;* He, S.-G.* Noble-Metal-Free Single-Atom Catalysts CuAl4O7-9– for CO Oxidation by O2. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10989.
(15)Jiang, L.-X.;# Zhao, C.;# Li, X.-N.;* Chen, H.;* He, S.-G.* Formation of Gas-Formate in Thermal Reactions of Carbon Dioxide with Diatomic Iron Hydride Anions. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 4187.
(16)Li, X.-N.; Yuan, Z.; Zhang, H.-M.; He, S.-G.* A Nine-atom Rhodium-aluminum Oxide Cluster Oxidizes Five Carbon Monoxide Molecules. Nat. Commun. 2016, 7, 11404.
(17) Li, X.-N.; Yuan, Z.; He, S.-G.* CO Oxidation Promoted by Gold Atoms Supported on Titanium Oxide Cluster Anions. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 3617.
(18)Li, Z.-Y.; Yuan, Z.; Li, X.-N.;* Zhao, Y.-X.; He, S.-G.* CO Oxidation Catalyzed by Single Gold Atoms Supported on Aluminum Oxide Clusters. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14307.