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【优博论文四】记2020年陕西省优博论文获得者杨柳青

2022-03-31        点击:

编者按:研究生教育肩负着高层次人才培养和创新创造的重要使命,是国家发展、社会进步的重要基石。博士研究生教育是国民教育的顶端,是国家核心竞争力的重要体现。为深入贯彻习近平总书记关于研究生教育工作重要指示和李克强总理批示,推动研究生教育适应党和国家事业发展需要,为营造良好学风,对近年来省级优秀博士学位论文获奖情况进行阶段性总结,以勉励后者,树立榜样,未来可期,现推出“陕西省优秀博士学位论文”系列报道。


 

 

一、个人简介

杨柳青,女,副教授,工学博士,2017年毕业于陕西科技大学材料科学与工程学院,现就职于南京林业大学。主要从事人工光合成材料的研究,以第一作者、通讯作者或合作作者身份在National Science Review、Nano Letters、Angewandte Chemie International Edition、Nano Energy、Applied Catalysis B: Environmental、Small、Nanoscale、Journal of Materials Chemistry A、硅酸盐通报等国内外期刊发表学术论文30篇;以第一发明人身份获授权国家发明专利1项;主持国家级/省部级项目5项、参与国家级/省部级项目3项;担任中国化学会会员、中国感光学会会员及江苏省物理学会会员;曾获2019年“第五届大学生国际学术研讨会最佳指导教师”,2013年(硕士)、2015年(博士)、2016年(博士)研究生国家奖学金,2013年Green Science Joint Seminar最佳英文口头报告奖等奖项。

二、论文简介

为了满足对可持续能源日益增长的需求,通过人工光合作用体系实现光催化裂解水制氢、光催化二氧化碳还原等过程,以清洁方式制备燃料(氢气或含碳燃料)的相关研究近年来受到了广泛关注。由于光催化剂具有易于调控的优点,其在实现太阳能与化学能之间的绿色转换方面具有显著优势。锡锑氧化物具有自然储量丰富及易于人工调控物理化学性质的优点,然而,仍需改性才能解决其光吸收能力有限、载流子分离困难等限制了光催化性能提高的问题。《锡锑基复合材料的结构及光催化性能研究》通过调控锡锑基材料的组成、结构而提高了其光催化分解水制H2、光催化还原CO2等性能。本研究为锡锑基光催化材料的设计制备及改性探索提供了实验依据与理论基础。

本论文创新点包括:(1)研究了可见光照射条件下经伊红Y敏化后的Sb掺杂SnO2材料的光催化分解水产H2的性能。通过采用Sb掺杂来调节导电率和禁带宽度以及引入伊红Y作为光敏剂,实现了样品可见光分解水产氢性能的提高。和未掺杂样品相比,Sb掺杂SnO2的可见光分解水产氢性能提高了2.02倍。和未经敏化的样品相比,伊红Y敏化后的Sb掺杂SnO2的可见光分解水产氢性能提高了59.45倍。原创性地提出了经伊红Y敏化后的Sb掺杂SnO2材料的光催化分解水产H2的反应机理。(2)设计并制备了一种Sb掺杂SnO2@g-C3N4多孔纳米片异质结光催化复合材料,实现了在异质结界面上光生载流子的有效分离,和单组份g-C3N4多孔纳米片相比,其光催化还原CO2性能提高了5.45倍。构建了Sb掺杂SnO2@g-C3N4多孔纳米片复合材料光催化还原CO2性能提升的内在机制。

三、导师评语

《锡锑基复合材料的结构及光催化性能研究》通过调控锡锑基材料的组成、结构而显著提高了其分解水制氢、还原二氧化碳等光催化性能,为锡锑基光催化材料设计制备及改性提高方面的科学研究及应用探索提供了重要实验依据及理论参考。(指导教师:黄剑锋教授)

四、代表性成果 

[1] Lu Wang, Ruiyi Wang, Tianyang Qiu,Liuqing Yang*, Qiutong Han, Qing Shen, Xin Zhou, Yong Zhou*, Zhigang Zou. Bismuth vacancy-induced efficient CO2 photoreduction in BiOCl directly from natural air: a progressive step toward photosynthesis in nature [J]. Nano Letters, 2021,DOI:10.1021/acs.nanolett.1c03249.

[2]Liuqing Yang, Ce Zhang, Xiwen Yu, Yingfang Yao*, Zhaosheng Li, Congping Wu*, Wei Yao*, Zhigang Zou*. Extraterrestrial artificial photosynthetic materials for in-situ resource utilization [J]. National Science Review, 2021, 8, nwab104.

[3]Liuqing Yang*, Manfei Lv, Yan Song, Kunyin Yin, Xiangliang Wang, Xinlei Cheng, Kesheng Cao, Songtian Li*, Cheng Wang, Yingfang Yao*, Wenjun Luo, Zhigang Zou. Porous Sn3O4 nanosheets on PPy hollow rod with photo-induced electrons oriented migration for enhanced visible-light hydrogen production [J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2020, 119341.

[4] Wa Gao, Lu Wang, Chao Gao, Jinqiu Liu, Yong Yang,Liuqing Yang*, Qing Shen, Congping Wu, Yong Zhou*, and Zhigang Zou. Exquisite design of porous carbon microtubule-scaffolding hierarchical In2O3-ZnIn2S4heterostructures toward efficiently photocatalytic conversion of CO2into CO [J]. Nanoscale, 2020, 12, 14676- 14681.

[5]Liuqing Yang, Jianfeng Huang*, Li Shi, Liyun Cao, Huimin Liu, Yanyu Liu, Yunxiang Li, Hui Song, Yanni Jie, Jinhua Ye*. Sb doped SnO2-decorated porous g-C3N4nanosheet heterostructures with enhanced photocatalytic activities under visible light irradiation [J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2018, 221: 670-680.

[6]Liuqing Yang, Jianfeng Huang*, Li Shi, Liyun Cao, Kun Chang, Wei Zhou, Xianguang Meng, Guigao Liu, Yanni Jie, Jinhua Ye*. Efficient hydrogen evolution over Sb doped SnO2photocatalyst sensitized by Eosin Y under visible light irradiation [J]. Nano Energy, 2017, 36, 331-340.

[7]Liuqing Yang, Jianfeng Huang*, Li Shi, Liyun Cao, Qing Yu, Yanni Jie, Jie Fei, Haibo Ouyang, Jinhua Ye*. A surface modification resultant partially oxidized porous g-C3N4 with enhanced photocatalytic hydrogen production [J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2017, 204, 335-345.

五、校友寄语

 


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