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催化资源转化及生物化工研究团队

团队简介:

团队成员:金放(教授,团队负责人)、吴广文(三级教授)、朱圣东(三级教授)、梁庭钰(副教授)、吴桂英(讲师)

实验室研究方向包括:能源小分子催化转化、绿色催化转化、分子筛精细结构和酸性调控、磷化工、中药活性成分的提取和植物源有机硒新产品、生物催化降解以及药物中间体合成。

团队成员有国务院政府专家津贴获得者,国家相关基金通讯评审专家,省级人才计划获得者,主持国家自然科学基金、教育部回国人员启动基金、湖北省教育厅重点项目等国家和省部级项目。曾主持完成产业化项目6项,均取得较好的经济及社会效益。获湖北省科技进步二等奖二项 ,获湖北省科技进步三等奖二项,获中国石油与化工联合协会科技进步三等奖一项。在Journal of Catalysis, ACS Catalysis, Journal of Materials Chemistry A,Bioresources, Chemical Engineering Science, Catalysis Science & Technology,Industrial & Engineering Chemistry Research, Chemical Engineering Journal,Applied catalysis A:General,Catalysis Today,Catalysis Letters,高校化学工程学报,化工学报等期刊上发表论文100余篇,获批专利10余项。




金放,博士,教授。楚天学子特聘教授,曾先后在美国Texas A&M University和台湾大学从事博士后工作。主要从事能源小分子催化转化、磷化工、反应动力学领域的研究。主持国家自然科学基金、教育部回国人员启动基金、湖北省教育厅重点项目等国家和省部级项目及企业项目。在国内外期刊上发表第一作者和通讯作者论文50余篇,获批国家发明专利8项,获得湖北省科技进步三等奖1项。省级一流虚拟仿真课程负责人,指导学生获得全国化工设计竞赛全国一、二等奖十余项。湖北省优秀学士学位论文指导教师;已经培养十余名研究生毕业,连续四年六人次毕业论文荣获优秀硕士论文。参编《化学反应工程》,《化工设计》、《化学工艺学》教材。

联系方式:Email:fangjin@wit.edu.cn;gold-fang@126.com;电话:027-87194883。


吴广文,教授(三级2012.3),博士。1963年10月出生,1984年参加工作至今。1984年7月~1998年5月在湖北省化工研究设计院从事研究开发工作,1998年5月至今在武汉工程大学从事教学科研工作。负责承担完成的省级科研项目5项,参加国家及省级项目5项,曾主持完成产业化项目10余项,其中6项已完成产业化应用,均取得较好的经济及社会效益。通过省级鉴定项目6项(其中四项排名第一),达到国际先进水平2项,国内先进水平4项,获湖北省科技进步二等奖二项 ,获湖北省科技进步三等奖二项,获中国石油与化工联合协会教材二等奖一项,获中国石油与化工联合协会科技进步三等奖一项,在国内外核心刊物上发表论文40余篇,其中EI收录论文4篇。主编教材2部。1999年获准享受国务院政府专家津贴。 近五年科研进账大约50~80万。

联系方式:Email:wuguangwen_028@163.com


朱圣东,博士,教授,博士生导师。美国农业部SBIR项目评审专家,国家自然科学基金通讯评审专家,European Federation of Biotechnology 会员,国际期刊《Bioresources》和《Current Biotechnology》编委。在基础研究方面,主要从事由木质纤维原料生产生物燃料、生物基化学品和生物材料相关的研究开发工作,以第一作者或是通讯作者发表SCI/EI收录论文50余篇。在应用研究方面,主要从事精细化工产品工程化和生产过程连续化方面研究,以第一发明人获得国家授权发明专利5项。

联系方式:Email: whictzhusd@sina.com Tel: 18971663080。


梁庭钰,博士,副教授,湖北省有关计划学子,武汉英才。主要从事分子筛酸性、精细结构调控及其催化机理研究。2017年,在中国科学院大学(中科院山西煤炭化学研究所)博士毕业后,进入密西西比州立大学进行博士后研究工作;自2020年10月加入武汉工程大学亚bo手机在线登录入口从事教学科研工作。主持国家级、厅局级科研项目各一项,参与国家级项目两项。在ACS Catalysis, Industrial & Engineering Chemistry Research, Fuel等SCI国际期刊发表论文10余篇,含TOP期刊六篇,ESI高被引论文1篇。

联系方式:Email: ltingyu2006@126.com。


吴桂英,亚bo手机在线登录入口讲师,华中科技大学博士,主要从事生物催化降解以及药物中间体合成等方面的研究,目前已在Carbon、Fuel、Polymers、RSC Advances等国外期刊发表SCI论文20余篇,参加国家省厅级研究项目4项,并参与863计划的重大课题“聚氨酯类产品的生物-化学组合合成技术”的部分内容的研究。

联系方式:Email:67703054@qq.com


目前主要科研项目

甲醇合成汽油工艺中烯烃催化聚合过程的单元步骤(single event)微动力学理论研究,国家自然科学基金青年科学基金;(主持人:金放)

低碳烃芳构化过程复杂反应体系的有限元微动力学理论研究,留学回国人员科研启动基金;(主持人:金放)

磷肥工业副产氟硅酸合成分子筛催化剂新材料,湖北省教育厅自然科学研究重点项目;(主持人:金放)

乙烷氧化脱氢催化剂的开发和构效关系研究,国家能源石油炼制技术研发中心开放课题;(主持人:金放)

Sn/HZSM-5分子筛中Sn-Lewis酸性的调控及其乙烷氨氧化作用机制的研究, 国家自然科学基金青年项目(主持人:梁庭钰);

金属负载磷酸硅铝分子筛催化CO2和乙烷耦合制低碳烯烃反应性能的研究, 湖北省教育厅中青年人才项目(主持人:梁庭钰)。


工业应用成果

1. 二丁基镁实验室研究,(吴广文教授主持完成实验室研究,达国际先进水平,申请了国家发明专利)

2. 辛酸亚锡新工艺研究(吴广文教授主持完成实验室研究,建成300吨/年生产装置)

3. 5-氨基-1,2,4-三氮唑-3-羧酸的合成工艺研究(吴广文教授主持完成实验室研究,建成500吨/年生产装置)

4. 盐酸乙脒新工艺研究(吴广文教授主持完成实验室及中试研究,正在进行1万吨/年生产装置的设计并计划2011年完成生产装置的建设及试生产)


学术成果

1) 针对石油化工和能源化工中小分子烃类转化的复杂反应体系,开发了MFI、MWW分子筛系列催化剂,研究催化剂酸性、双功能位协同效应与齐聚和芳构化产物构效关系。研究拓展了single-event微动力学方法建立本征动力学模型。从反应动力学角度关注从小分子烃类催化转化,脱氢、齐聚、芳构化的催化剂构效关系研究,将为从页岩气、煤、天然气化工和生物质转化过程生成C2-C3小分子烃类的过程与传统石油化工过程进行交叉融通架构理论桥梁;

2) 开发磷化工副产氟硅酸的综合利用合成分子筛材料及应用,减少环境危害,拓展磷化工产业链,融合磷化工、精细化工和石油化工行业;

3) 合成了新型分子筛烯烃环氧化,特别是大分子环烯烃的环氧化反应催化剂,合成精细化工和医药化工中间体。

4) 乙烷氨氧化反应催化剂应用于乙腈和乙烯的制备,实现了高性能、低成本的Sn分子筛催化剂的精细可控构筑。


课题组代表性论文:

(1)催化资源转化方向:

1) Jingchao Zhang, Chengtao Tian, Ye Xu, Jinlin Chen, Linbo Xiao, Guiying Wu, Fang Jin*, Effective removal of fluorine ions in phosphoric acid by silicate molecular sieve synthesized by hexafluorosilicic acid, Separation and Purification Technology, 305 (2023) 122395.

2) Liu, Y.; Li, T.; Qiao, S.; Heng, Z.; Zhao, T.; Wu, H.; Xiong, T.; Li, J.; Yao, X.; Long, L.; Xiang, Y.; Liu, Q.; Lu, L.; Liang, T.*; Chen, J.*; Jin, F.*, Ethane Ammoxidation over Sn/H-Zeolite Catalysts: towards the Factors Contributing to the Yield of Acetonitrile, ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, 15, 25604–25614. (IF= 10.383)

3) Liang, T.; Chen, J.; Qin, Z.; Wang, S.; Wang, P.; Jin, F.; Dong, M.; Wang, J.; Fan, W., Insight into induction period of methanol conversion reaction: Reactivity of ethene-precursors over H-ZSM-5 zeolite is independent of Brϕnsted acid site density, Fuel 2023, 332, 126062. (IF=8.035, cited by 1)

4) Xu Meng. Guiying Wu, Xiaojie Cheng, Jing Wang, Aaoqiang Peng, Tingyu Liang, Fang Jin*, Influence of the Au-Ti Active Site of the Titanosilicate MWW Zeolite on the Catalytic Activity of Ethane Dehydrogenation in the Presence of O2, Langmuir 2023, 39, 4427-4438.

5) Liang, T.; Chen J.; Qin Z.; Wang S.; Wang P.; Qin Z.; Jin F.; Dong M.; Wang J.; Fan W., Conversion of methanol to hydrocarbons over H-MCM-22 zeolite: deactivation behaviours related to acid density and distribution, Catal. Sci. Technol. 2022, 12, 6268–6284. (IF=6.177, cited by 2)

6) Fang Jin*, Xiaojie Cheng, Tianyu Wan, J. Gong, Tingyu Liang, Guiying Wu, The role of modified manganese perovskite oxide for selective oxidative dehydrogenation of ethane: Not only selective H2 combustion but also ethane activation. Catalysis Communication. 2022, 172, 106531.

7) Chaoyin.Wang#, Kang Lu#, Fang Jin*, et al.. Modification of MWW layer structure to investigate the effect of acidity and Zn-type sites on ethane dehydroaromatization. Catalysis Today, 2021, 368, 250-259.

8) Fang Jin*, Peng Zhang, Guiying Wu, Fundamental kinetics model of acidity-activity relation for ethylene oligomerization and aromatization over ZSM-5 zeolites, Chemical Engineering Science, 2021, 229: 116144-116159.

9) Chaoyin.Wang#, Kang Lu#, Fang Jin*, et al.. Modification of MWW layer structure to investigate the effect of acidity and Zn-type sites on ethane dehydroaromatization. Catalysis Today, 2021, 368, 250-259.

10) Fang Jin, C.C. Chang, et al., New Ti-incorporated MCM-36 as an efficient epoxidation catalyst prepared by pillaring MCM-22 layers with titanosilicate, Journal of Catalysis, 2014, 319: 247-257

(2)生物质转化、药物材料合成和提取方向

1) Dian Cao, Bojin Zhang, Maolin Yang, Fang Luo, Xiaojun Yang, and Shengdong Zhu*. Use of Single Atom Catalysis for Improvement of Lignocellulosic Conversion. Bioresources, 2019, 14(3): 5018-5021.

2) Shengdong Zhu,* Maolin Yang, Fang Luo, Xiaojun Yang, and Yongping Xue. Engineering Cell Wall-Degrading Enzymes into Growing Plants to Improve Lignocellulosic Ethanol Production. Bioresources, 2018, 13(1): 3-5.

3) Shengdong Zhu,* Fang Luo, Wenjing Huang, Wangxiang Huang, Yuanxin Wu. Comparison of three fermentation strategies for alleviating the negative effect of the ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate on lignocellulosic ethanol production. Applied Energy, 2017, 197: 124-131.

4) Shengdong Zhu,* Ke Wang, Wenjing Huang, Wangxiang Huang, Bo Cheng, Jie Chen, Rui Zhang, Qiming Chen, Yuanxin Wu. Acid catalyzed hydrolysis of lignocellulosic biomass in ionic liquids for ethanol production: opportunities & challenges. Bioresources, 2016, 11(1): 3-5.

5) Shengdong Zhu*, Wenjing Huang, Wangxiang Huang, Ke Wang, Qiming Chen, Yuanxin Wu. Pretreatment of rice straw for ethanol production by a two-step process using dilute sulfuric acid and sulfomethylation reagent. Applied Energy, 2015, 154: 190-196.

6) Donghui Zhao, Chaoqing Li, Xiaolin Hou, Guiying Wu*,A metal ion-drug-induced self-assembly nanosystems for augmentedchemodynamic and chemotherapy synergetic anticancer therapy,Carbon, 2022, 188: 104-113.

7) Dong-Hui Zhao; Chao-Qing Li; Xiao-Lin Hou; Xiao-Ting Xie; Bin Zhang; Gui-Ying Wu*; Fang Jin; Yuan-Di Zhao; Bo Liu ; Tumor Microenvironment-Activated Theranostics Nanozymes for Fluorescence Imaging and Enhanced Chemo-Chemodynamic Therapy of Tumors, ACS Applied Materials & Interfaces, 2021, 13: 55780-55789

8) Guiying Wu, Xiaoling Xu, Xin He and Yunjun Yan*,Preparation and Characterization of Graphene Oxide-ModifiedSapiumsebiferumOil-Based Polyurethane Composites with Improved Thermal andMechanical Properties, Polymers, 2018,10(2):133-145.

9) Guiying Wu, Xin He and Yunjun Yan*,Lipase-catalyzed modification of naturalSapium sebiferumoil-basedpolyol for synthesis of polyurethane with improved properties, RSC Advances,2017,7(3): 1504-1512.

10) Tao Wang, Fang Jin, Xianfeng Yi,Guiying Wu*, Atom-planting synthesis of MCM-36 catalystto investigate the influence of pore structure and titanium coordination stateon epoxidation activity, Microporous and Mesoporous Materials,2021,310:110645.