张小超

发布日期:2024-08-17  浏览量:

名:张小超        职称/学术职称:副教授/博导

最高学历:博士研究生      学位:工学博士

电子邮箱: zhangxiaochao@tyut.edu.cn

电话/传真:15503477962/0351-6018588

个人简介:

张小超,男(1985.8~),汉族,副教授,博士生导师。主持完成国家及省级科研项目近10项,山西省优秀青年项目获得者,获山西省三晋英才称号,兼任中国能源学会专家委员会新能源专家组委员、国家自然科学基金项目评审人等,获得山西省科学技术奖二等奖(第一完成人)、山西省科学技术奖三等奖(第四完成人)等荣誉奖项。

主要研究方向为CO2绿色能源转化、第一性原理计算,开发出了一系列高性能光催化剂及其固定方法,同时结合原位光谱表征对CO2还原路径进行了深入分析,在光电催化还原CO2领域取得了优异成绩,性能达到国内领先水平。近五年发表SCI论文60余篇,其中以第一/通讯作者身份发表论文28篇(中科院二区以上16篇),SCI总他引403次,单篇最大引用次数52次,相关工作发表在Green Energy & Environment、Chemical Engineering Journal、Journal of Colloid and Interface Science、Physical Chemistry Chemical Physics、Applied Surface Science等国内外知名TOP期刊。主持或参与科研项目10余项,已授权国家发明专利10余项。

研究方向和服务领域:

1)高效Bi基催化剂的可控设计制备:面对传统Bi基光催化剂禁带较宽,光生载流子难激发易复合等问题,设计构筑了高效率太阳光全面响应型Bi基材料用于CO2分子活化转化;

2)原位Bi基薄膜制备:针对传统粉体催化剂易团聚难回收的问题,使用电沉积/水热等简易方法,以Bi板为固定化基底,原位构筑光催化剂薄膜;

3)多级孔掺氮活性碳球:针对粉体催化剂对CO2分子吸附较弱,设计制备了富含微孔的含氮碳球,提高吸附的同时有利于电子的传输,与催化剂复合可显著提升CO2还原性能;

4)光催化CO2还原第一性原理计算:针对催化剂微观结构与宏观性质及催化活性难关联的问题,采用第一性原理计算的方法探究光催化剂表界面效应、尺寸效应等微观性质与CO2加氢脱氧原理的本质关联,从原子、分子层面深度剖析微观电子性质与宏观光催化性能的关联规律。

近五年承担科研项目:

(1) 横向项目,羽绒加工厂废水有机污染物的太阳能高级氧化技术处理工艺项目,2023/05-2025/05,15.6万元,在研,主持

(2) 国家自然科学基金面上项目,Z型功能化Bi基复合薄膜的原位构筑及高效光驱动CO2加氢脱氧机理研究, 2020/06-2023/12,65.0万元,已结题,主持

(3) 山西省优秀青年基金项目,Z型功能化BiOBr基复合薄膜的原位构筑及光催化还原CO2作用机制研究,2018/06-2021/05,15.0万元,已结题,主持

近五年代表性论文(限10篇):

[1] Xin Guo; Xiaokun Wang; Xiushuai Guan; Jiuyang Li; Changming Zhang; Yadong Bai; Xiaochao Zhang*. In situ fabrication of 2D Bi/Bi2O2CO3 nanosheets anchored on Bi substrate for highly-efficient photoelectrocatalytic CO2 reduction to formate[J]. Applied Surface Science, 2024, 664: 160216.

[2] Xiya Zhao; Zhiyu Li; Xiaochao Zhang*; Xiushuai Guan; Changming Zhang; Puqian Tian; Huiqiang Yue; Liyuan Wang; Yadong Bai; Yawen Wang; Song Yang; Caimei Fan. In situ preparation of Mo: BiVO4 photoanodes coupled with BiOBr cathode for efficient photoelectrocatalytic CO2 reduction performance[J]. Sol. RRL, 2024, 2301070: 1-9.

[3] Xiushuai Guan; Shanbiao Jin; Le Liu; Xiya Zhao; Xiaochao Zhang*; Changming Zhang; Zhong Li; Caimei Fan Surface engineering of CexBi1−xO2−δ nanorods rich in oxygen vacancies for enhancing photo-thermal synthesis of dimethyl carbonate from CO2/CH3OH[J]. Fuel, 2024, 358: 130215.

[4] Jiangyong Yu; Shengqin Guan; Xiaochao Zhang*; Baoen Xu; Taotao Guan; Kaixi Li; Jianlong Wang. Deep eutectic solvents based on cyclodextrin-monoethanolamine for high-efficiency carbon dioxide capture under high temperature[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2024, 12(1): 111625.

[5] Shanbiao Jin; Xiushuai Guan; Xiaochao Zhang*; Changming Zhang; Jianxin Liu; Yawen Wang; Yunfang Wang; Rui Li; Zhong Li; Caimei Fan. CeO2 nanorods with bifunctional oxygen vacancies for promoting low-pressure photothermocatalytic CO2 conversion with CH3OH to dimethyl carbonate[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2023, 11(6): 111374.

[6] Guangmin Ren; Zixuan Wei; Zizhen Li; Xiaochao Zhang*; Xiangchao Meng. Fabrication of S-scheme hollow TiO2@ Bi2MoO6 composite for efficiently photocatalytic CO2 reduction[J]. Materials Today Chemistry, 2023, 27: 101260.

[7] Xiushuai Guan; Xiaochao Zhang*; Changming Zhang; Rui Li; Jianxin Liu; Yunfang Wang; Yawen Wang; Caimei Fan; Zhong Li. Original self-assembled S-scheme BiOBr-(001)/Bi2SiO5/Bi heterojunction photocatalyst with rich oxygen vacancy for boosting CO2 reduction performance[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2023, 644: 426-436.

[8] Changming Zhang; Yaqi Wang; Xiaochao Zhang*; Rongxian Wang; Lifang Kou; Jiancheng Wang; Rui Li; Caimei Fan. Millimeter-level nitrogen modified activated carbon spheres assisted Bi4Ti3O12 composites for bifunctional adsorption/photoreduction of CO2[J]. Chemical Engineering Journal, 2021, 417: 128218.

[9] Xiaochao Zhang*; Guangmin Ren; Changming Zhang; Jinbo Xue; Qiang Zhao; Rui Li; Yunfang Wang; Caimei Fan. Assisting Bi2MoO6 microspheres with phenolic resin-based ACSs as attractive tailor-made supporter for highly-efficient photocatalytic CO2 reduction[J]. Green Energy & Environment, 2021, 6(5): 693-702.

[10] Xiaochao Zhang*; Tingting Xue; Changming Zhang; Jiancheng Wang; Jinbo Xue; Rui Li; Yawen Wang; Caimei Fan. In situ synthesis of hydrangea finch coral-like Bi12SiO20 film with highly effective photocatalytic CO2 reduction performance[J]. ACS Applied Energy Materials, 2021, 4(1): 15-19.

近五年授权专利(限10项):

[1] 张小超; 官修帅; 任广敏; 张长明; 李瑞; 王韵芳; 樊彩梅, 一种Bi/Bi2SiO5光催化剂的制备方法及其应用, 授权公告日: 2022.09.20, 中国,ZL 201910891546.3

[2] 张小超; 薛婷婷; 任广敏; 张长明; 李瑞; 王韵芳; 樊彩梅, 一种BiOBr/Bi12SiO20复合薄膜光催化剂的电化学制备方法及其应用, 授权公告日: 2022.09.20, 中国,ZL 201910891326.0

[3] 张长明; 张小超; 杨艳青; 宋雯; 高颖; 李瑞, 一种钒铜改性脱汞吸附材料及其制备方法及其应用, 授权公告日: 2020.06.16, 中国,ZL 201711229198.0

[4] 张小超; 李瑜; 李双志; 李瑞; 赵祖; 张长明; 王韵芳; 王雅文; 刘建新; 樊彩梅, 一种纳米片状氟化铋薄膜的电化学制备方法及其应用, 授权公告日: 2019.09.27, 中国, ZL 201711021123.3

近五年获奖情况:

1.张小超(1/4), 2022年山西省科学技术奖自然科学奖二等奖, 2022. 12(张小超;王雅文;王韵芳;樊彩梅);

2.张小超(4/6), 2022年山西省科学技术奖自然科学奖三等奖2022.12(刘建新;李瑞;王韵芳;张小超;王雅文;樊彩梅);

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