| 评审组: | 基础研究组 | | 项目名称: | 光解水反应中“复合”抑制机制及氢电耦合新原理 |
| 提名单位: | 陕西省教育厅 |
| 提名等级: | 一等奖 |
| 提名单位意见: | 李炫华教授项目团队近十余年来聚焦太阳能光催化国际前沿领域,做出了多项原创性科学发现,成果发表在Science、Nat. Energy等高水平期刊,获得了41项授权专利并进行了应用示范,对领域发展具有重要推动作用。项目聚焦光解水反应的“复合”问题,取得如下创新成果:厘清了多激子效应在光催化反应中难产生的本质,提出了极端非平衡条件下强耦合界面异质结设计策略,激发了多激子效应促进体相载流子高效分离;发现了水相态调控水吸附势垒的现象,发展了“光催化-光热”体系定向生长策略,揭示了红外光诱导水相态调控降低水吸附势垒、抑制表面复合机制;提出了电子多路径转移耦合光物质作用的产氢发电多能源转化新原理,构筑了“光催化-光热电”多功能器件,推动了光解水由单一产氢到氢电协同发展,被Science专题评论为“引领令人激动的新路线”,承研了航天科工三千万级技术开发项目,设计的装置为特需领域氢电双重需求提供关键材料。整体工作系统深入,获得了加拿大Federico Rosei院士、中国吴骊珠院士等国内外学者高度认可。获批了国家自然科学基金青年科学基金项目(A类),培养了陕西省重点科技创新团队,一名国家级青年人才、一名陕西省杰青人才等。部分成果已获得中国材料研究学会科学技术一等奖(2项)和陕西高等学校科学技术研究优秀成果特等奖。成果材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省自然科学奖提名条件。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 代表性论文专著目录: | 

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| 主要完成人情况: | - 姓名:李炫华
排名:1 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西北工业大学 完成项目时所在单位:西北工业大学 对本项目主要学术贡献:项目总负责人,是所有代表作思想提出者,对三个科学发现均有创造性贡献。厘清了多激子效应在光催化反应中难产生的本质,提出了瞬态极端方法制备强界面耦合异质结的策略,阐明了激发多激子效应增强体相载流子分离机制。发现了水相态影响水吸附势垒的现象,发展了光催化剂在光热基体上表面定向负载的方法,揭示了红外光诱导水相态调控降低水吸附势垒、抑制表面复合的机制;提出了电子多路径转移耦合光物质作用的产氢发电多能源转化新原理,构筑了“光催化-光热电”多功能器件,实现了同步产氢发电,突破了光解水效率低且仅产生化学能的局限。在项目中投入的工作量占本人工作总量的90%,是所有代表性论文的通讯作者(附件1)。
- 姓名:王一瑾
排名:2 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:西北工业大学 完成项目时所在单位:西北工业大学 对本项目主要学术贡献:项目的主要参与人,对三个科学发现均有实质性贡献。参与厘清了多激子效应在光催化反应中难产生的本质,提出了瞬态极端方法制备强界面耦合异质结的策略,阐明了激发多激子效应增强体相载流子分离机制。发现了水相态影响水吸附势垒的现象,发展了光催化剂在光热基体上表面定向负载的方法,揭示了红外光诱导水相态调控降低水吸附势垒、抑制表面复合的机制;提出了电子多路径转移耦合光物质作用的产氢发电新原理,构筑了“光催化-光热电”多功能器件,实现了氢电同步输出,突破了传统光解水效率低、能源单一的局限。在该项目中投入的工作量占本人工作总量的80%,代表性论文1的第一作者,5的共一第一作者,论文2-4的参与作者(附件1)。
- 姓名:郭绍晖
排名:3 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:太原理工大学 完成项目时所在单位:西北工业大学 对本项目主要学术贡献:项目的主要参与人,对第二个科学发现有实质性贡献。参与发现了水相态影响水吸附势垒的现象,发展了光催化剂在光热基体上表面定向负载的思路,揭示了红外光诱导水相态调控、降低水吸附势垒的作用机制,有效缓解了水吸附势垒引发的表面载流子复合问题。在该项目中投入的工作量占本人工作总量的60%,代表性论文5的共同第一作者(附件1.5)。
- 姓名:辛旭
排名:4 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:西安理工大学 完成项目时所在单位:西北工业大学 对本项目主要学术贡献:项目的主要参与人,对三个科学发现均有贡献。参与厘清了多激子效应在光催化反应中难产生的本质,提出了瞬态极端方法制备强界面耦合异质结的策略,阐明了激发多激子效应增强体相载流子分离机制。参与发现了水相态影响水吸附势垒的现象,发展了光催化剂在光热基体上表面定向负载的方法,揭示了红外光诱导水相态调控降低水吸附势垒、抑制表面复合的机制;参与提出了电子多路径转移耦合光物质作用的产氢发电转化新原理,构筑了“光催化-光热电”多功能器件,实现了氢电同步输出,突破了传统光解水效率低、能源单一的局限。在该项目中投入的工作量占本人工作总量的50%,代表性论文3的第一作者,其他代表性论文的参与作者(附件1)。
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| 主要完成单位: | - 单位名称:西北工业大学
单位贡献:西北工业大学作为完成单位。项目进行期间,主要完成人李炫华、王一瑾、郭绍晖、辛旭在西北工业大学工作、学习。项目得到了西北工业大学在人力、物力和场地方面的大力支持,保证了该项目科学计划的顺利实施。学校对项目的完成起到了组织、管理和协调的作用。学校图书馆的书籍和电子数据库是进行科学研究的重要资源,特别是在文献检索方面为项目的开展提供了良好的保障。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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