姚穎方

姚穎方

姚穎方,南京大學教授,南京大學崑山創新研究院執行院長,中國空間技術研究院兼職研究員。長期從事碳中和目標下的氫碳雙循環相關研究工作。首次提出並發展自旋催化原理與方法,發展了基於有機體系的電化學固氮技術。

2017年以來,與中國空間技術研究院錢學森空間技術實驗室深入合作,首創“地外人工光合成”原理與方法,作為項目負責人主持了“變革性技術關鍵科學問題”國家重點研發計畫“面向地外原位資源利用技術的人工光合成關鍵材料與系統研究”,首次將人工光合成材料套用於地外原位資源利用技術中。開發了兩套地外人工光合成集成裝置,實現無源、智慧型、CO2高效催化及複合檢測等功能集成;並完成地面各項試驗驗證。在光電催化材料及晶片製備、催化系統的構建和驗證、微弱重力條件下可控氣液分離、極端宇宙射線條件下材料穩定性及X射線化學轉換等重要課題上獲得了完整的實驗數據,並積累了大量理論和實踐經驗。

以第一作者/通訊作者發表Nature Synth.、Joule、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Nat. Sci. Rev.、Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.、Trends in Chem.、Chem. Commun.、Small、Electrochem. Commun.等SCI論文60餘篇,參與出版學術專著2部。主持過多項國家和省部級科研項目。

致力於產學研一體化,推進光催化材料、新能源材料及系統的推廣與套用,申請中國發明專利10項,授權6項。

基本介紹

  • 中文名:姚穎方 
  • 國籍中國
  • 畢業院校:美國北卡羅來納州立大學
  • 學位/學歷:博士
  • 職業:教育科研工作者 
  • 專業方向:工學
  • 職務:南京大學崑山創新研究院執行院長
  • 主要成就:國家重點研發計畫首席科學家
  • 任職院校:南京大學
工作經歷,研究方向,學術成果,代表文章,出版專著,授權專利,

工作經歷

【1】 2022年1月-至今,南京大學現代工程與套用科學學院,教授,主要研究方向:地外人工光合成、能源電催化材料與機理;
【2】 2017年12月-2021年12月,南京大學現代工程與套用科學學院,副教授;
【3】 2014年6月-2017年11月,南京大學物理學院,副研究員;
【4】 2012年6月-2014年5月,南京大學物理學院,博士後;

研究方向

地外人工光合成、能源電催化材料與機理。
地外人工光合成:模擬地球綠色植物的光合作用,利用地外的能源與大氣資源,將太空飛行器密閉空間人類呼出的CO2和火星大氣中的CO2資源原位轉換成為O2和燃料,支撐可承受、可持續的地外深空探索和移民計畫。

學術成果

代表文章

【1】 Y. F. Yao*, L. Wang, X. Zhu, W. Tu, Z. Zou*, etc. Extraterrestrial Photosynthesis by Chang’E-5 Lunar Soil, Joule, 6, 1-7 (2022).
【2】 B. Wang, C. Wang, X. Yu, Y. Cao, L. Gao, C. Wu, Y. F. Yao*, Z. Q. Lin*, Z. G. Zou*, General synthesis of high-entropy alloy and ceramic nanoparticles in nanoseconds. Nat. Synth. 1, 138-146 (2022).
【3】 L. Q. Yang, C. Zhang, X. W. Yu, Y. F. Yao*, Z. S. Li, C. P. Wu, Wei Yao*, Z. G. Zou*, Extraterrestrial artificial photosynthetic materials for in-situ resource utilization. Nat. Sci. Rev. 8, nwab104 (2021).
【4】 L. F. Gao, Yuan Cao, Cheng Wang, X. W. Yu, W. B. Li, Y. Zhou, B. Wang, Y. F. Yao*, C. P. Wu, W. J. Luo,Z. G. Zou, Domino Effect: Gold Electrocatalyzing Lithium Reduction to Accelerate Nitrogen Fixation. Angew. Chem. Int. Ed. 60, 5257–5261 (2020);
【5】W. B. Li, C. Wang, Y. F. Yao*, C. P. Wu, W. J. Luo, Z. G. Zou, Photocatalytic Materials: An Apollo’s Arrow to Tumor Cells. Trends in Chem. 2, 1126-1140 (2020);
【6】Y. F. Yao, Z. Xu, F. Cheng, W. C. Li, P. X. Cui, G. Z. Xu, S. Xu, P. Wang, G. D. Sheng, Y. D. Yan, Z. T. Yu, S. C. Yan, Z. X. Chen, Z. G. Zou, Unlocking the potential of graphene for water oxidation using an orbital hybridization strategy. Energy Environ. Sci. 11, 407-416 (2018).
【7】L. F. Gao, W. J. Luo, Y. F. Yao*, Z. G. Zou, An all-inorganic lead halide perovskite-based photocathode for stable water reduction. Chem. Commun. 54, 11459-11462 (2018).
【8】H. Wan, Y. F. Yao*, J. G. Liu, Y. You, X. Y. Li, K. A. Shao, Z. G. Zou, Engineering mesoporosity promoting high-performance polymer electrolyte fuel cells. Intern. J. Hydrogen Energy, 42, 21294-21304 (2017).
【9】Y. F. Yao, Y. You, G. X. Zhang, J. G. Liu, H. R. Sun, Z. G. Zou, S. H. Sun, Highly Functional Bioinspired Fe/N/C Oxygen Reduction Reaction Catalysts: Structure-Regulating Oxygen Sorption. ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 6464-6471 (2016).
【10】Y. F. Yao, J. G. Liu, W. M. Liu, M. Zhao, B. B. Wu, J. Gu, Z. G. Zou, Vitamin E assisted polymer electrolyte fuel cells. Energy Environ. Sci. 7, 3362-3370 (2014).
【11】Y. F. Yao, Z. Lin, Y. Li, M. Alcoutlabi, H. Hamouda, X. W. Zhang, Superacidic Electrospun Fiber-Nafion Hybrid Proton Exchange Membranes. Adv. Energy Mater. 1, 1133-1140 (2011).
【12】Y. F. Yao, L. W. Ji, Z. Lin, Y. Li, M. Alcoutlabi, H. Hamouda, X. W. Zhang, Sulfonated Polystyrene Fiber Network-Induced Hybrid Proton Exchange Membranes. ACS Appl. Mater. Interfaces 3, 3732-3737 (2011).
【13】Y. F. Yao, B. K. Guo, L. W. Ji, K. H. Jung, Z. Lin, M. Alcoutlabi, H. Hamouda, X. W. Zhang, Highly proton conductive electrolyte membranes: Fiber-induced long-range ionic channels. Electrochem. Commun. 13, 1005-1008 (2011).
【14】 Y. F. Yao, Z. Z. Gu, J. Z. Zhang, C. Pan, Y. Y. Zhang, H. M. Wei, Fiber-oriented liquid crystal polarizers based on anisotropic electrospinning. Adv. Mater. 19, 3707-3011 (2007).

出版專著

(1) Lin, Z.#, Yao, Y. F.#, Zhang, X. W. Electrospun Nanofibers for Design and Fabrication of Electrocatalysts and Electrolyte Membranes for Fuel Cells. In Electrospun Nanofibers for Energy and Environmental Applications, edited by Bin Ding and Jianyong Yu, 41-67: Pringer-Verlag Berlin Heidelberg, 2014.

授權專利

(1)吳明星、楊小貞、陳佳、黃林、姚穎方、劉建國、鄒志剛,一種帶密封框線的燃料電池膜電極的製備方法,專利號:201510077255.2;
(2)王剛、姚穎方、劉建國、楊小貞、黃林、陳佳、吳聰萍、鄒志剛,一種質子交換膜燃料電池膜電極的製備方法,專利號:201510346313.7;
(3)王兆生、張延強、姚穎方、陳堯春、王敏,燃料電池擴散層絲網用噴塗夾具,專利號:201710130382.3;
(4)王兆生、陳堯春、姚穎方、張延強、王敏,一種燃料電池氣水分離閥,專利號:201710130390.8;
(5)王雪、劉士濤、姚穎方、鄒志剛、吳聰萍、劉建國,一種具有高吸附性能的光催化空氣淨化器,專利號:201721437910.1。

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