张凤莲 长聘教轨助理教授,博士生导师
中国科学院大学 环境材料与污染控制技术研究中心
挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室
电子邮件: zhangfenglian@ucas.ac.cn
通信地址: 北京市怀柔区雁栖湖东路1号中国科学院大学
雁栖湖校区东区学园四,邮编:101408
研究领域
主要研究方向为工业气体污染物减排控制与资源转化利用、环境化工、纳米材料与环境催化。
在有机硫水解-Claus反应协同制硫、低温/中高温H2S选择催化氧化、酸性气体H2S和CO2协同转化制含硫化学品、富硫天然气催化重整制氢等方面取得重要研究成果,与企业合作开发碱洗深度净化技术,实现工业酸性气体高效硫回收与尾气超低排放。
主持国家自然科学基金、山东省重点研发计划、国科大优秀教师科研能力提升、雁归人才引进工程等项目课题,入选中国科协青年人才托举工程项目。在PNAS, Applied. Catal. B: Environ, Chem. Eng. J., J. Hazard. Mater.等国际刊物上发表SCI论文14篇,申请国家发明专利9项,其中获授权5项,申请PCT国际专利2项。
目前的研究主要集中在:(1) 含硫酸性气体(H2S、有机硫等)污染物控制高效催化材料的开发、反应过程及机理的研究;(2) 多组分酸性气体(H2S+CO2/CH4)直接催化转化制高附加值硫衍生物与制氢;(3) 抗硫型二维/高熵金属硫化物纳米材料的制备及其在环境催化、能源催化领域中的应用。
教育工作经历
教育经历
2014-09--2019-12 中国科学院生态环境研究中心 研究生,工学博士
2010-09--2014-07 中国石油大学(华东) 本科,工学学士
工作经历
2020-01--2023-06 中国科学院大学 博士后/特别研究助理
2023-07-- 至今 中国科学院大学 副教授/长聘教轨助理教授
专利与奖励
奖励信息
中国科协青年人才托举工程,部委级,2022-2024
代表性专利
以二氧化碳、硫化氢和氢气合成甲硫醇的催化剂及其制备方法和应用,发明专利,授权号:ZL202210040287.5
碳化硅负载氧化铈催化剂及采用其在中高温条件下硫化氢选择氧化制硫的方法,发明专利,授权号:202110105175.9
六铝酸盐耐高温催化材料在氨分解反应中的应用,发明专利,授权号:202110105185.2
六铝酸盐复合氧化物材料在H2S催化分解反应中的应用,发明专利,授权号:ZL201810797422.4
烧绿石复合材料及其制备方法和应用,发明专利,授权号:202210505726.5
类水滑石衍生钼基复合硫化物催化材料在H2S和CO2 协同催化转化制羰基硫中的应用,发明专利,授权号:ZL201810796861.3
六铝酸盐催化剂及采用其在中高温条件下硫化氢选择氧化制硫的方法,发明专利,申请号:202110105190.3
适用于克劳斯工艺的有机硫水解催化剂及其制备方法和应用,发明专利,授权号:ZL202110908079.8
用于克劳斯工艺尾气低温催化氧化的催化剂及其制备方法,发明专利,申请号:202310041524.4
클라우스 공정에 적합한 유기황 가수분해 촉매 및 이의 제조 방법과 응용, PCT/CN2022/103875, 10-2023-7004514
出版信息
代表性论文
Oxygen vacancy-engineered titanium-based perovskite for boosting H2O activation and lower-temperature hydrolysis of organic sulfur, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023, 120 (3), e2217148120.
Synergistic conversion of acid gases (H2S and CO2) to valuable chemicals: Carbonyl sulfide synthesis over vacancy-defective CoMo sulfide catalysts, Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 319, 121912-121922.
H2S selective catalytic oxidation over Ce-substituted La1-xCexFeO3 Perovskite oxides catalysts, Chemical Engineering Journal, 2018, 348, 831-839.
Insight into the H2S selective catalytic oxidation performance on well-mixed Ce-containing rare earth catalysts derived from MgAlCe layered double hydroxides, Journal of Hazardous Materials, 2018, 342, 749-757.
High-temperature selective oxidation of H2S to elemental sulfur on a β‑SiC-supported cerium catalyst, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2021, 60, 12798-12810.
Thermal decomposition of H2S at low temperature on Mo-Containing catalysts derived from MAlO (M = Mg, Co, and Ni) layered double hydroxides, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2023, 62(18), 7224–7234.
Selective oxidation of H2S over Fe supported on Zr-intercalated Laponite clay mesoporous composite catalysts at low temperature, Catalysis Today, 2020, 355, 366-374.
High temperature H2S selective oxidation on a copper-substituted hexaaluminate catalyst: A facile process for treating low concentration acid gas, Chinese Chemical Letters, 2022, 33, 1279-1282.
Selective catalytic oxidation of ammonia over LaMAl11O19−δ (M = Fe, Cu, Co, and Mn) hexaaluminates catalysts at high temperatures in the Claus process, Catalysis Science & Technology, 2020, 10, 1477-1491.
Efficient recovery of hydrogen and sulfur resources over non-sulfide based LaFexAl12-xO19 hexaaluminate catalysts by H2S catalytic decomposition, Applied Catalysis B: Environmental, 2020, 263, 118354-118363.
Boosting carbonyl sulfide catalytic hydrolysis performance over N-doped Mg-Al oxide derived from MgAl-layered double hydroxide, Journal of Hazardous Materials, 2021, 407, 124546-124554.
Defect enhanced CoMnNiOx catalysts derived from spent ternary lithium-ion batteries for low-temperature propane oxidation, Applied Catalysis B: Environmental, 309, 121231-121243.
Surface properties enhanced MnxAlO oxide catalysts derived from MnxAl layered double hydroxides for acetone catalytic oxidation at low temperature, Applied Catalysis B: Environmental, 2019,251, 121231-121243.
Modeling and simulation of an improved ammonia-based desulfurization process for Claus tail gas treatment, RSC Advances, 2017, 7, 23591-23599.
科研活动
科研项目
含硫天然气H2S-CH4催化重整协同回收氢气和二硫化碳反应过程的研究,国家自然科学基金青年项目,主持,2021-2023
化工行业酸性废气的资源回收及高值利用技术与应用,山东省重点研发计划课题,主持,2020-2025
中国科学技术协会青年人才托举工程项目,主持,2022-2024
雁归人才引进工程项目,主持,2023-2028
钼基核壳结构纳米催化剂上高含氨酸性气催化分解制氢的研究,国科大优秀教师能力提升项目,主持,2020-2021
低温等离子体辅助酸性气体H2S和CO2催化转化制合成气反应过程研究,国科大优秀教师能力提升项目,主持,2023-2024
中高温H2S选择氧化反应过程及催化材料的研究,国家自然科学基金面上项目,参与,2020-2023
工业挥发性有机污染物排放与控制过程研究,国科大优秀青年创新团队专项,参与,2022-2024
参与会议
化工行业酸性气体污染控制与资源回收转化利用的研究,大会报告,第四届石油化工气体净化与硫回收技术交流会,江苏常州
含硫气体资源回收与转化利用的研究进展,大会报告,第二十二届全国能源化工行业气体净化及硫回收技术年会,江苏无锡
碳中和背景下酸性气体治理与协同回收硫碳氢资源的研究,口头报告,第十二届全国环境催化与环境材料学术会议,上海
富缺陷CoMo硫化物上H2S和CO2协同转化制碳硫化合物,口头报告,第二十一届全国催化学术会议,云南昆明
Hydrogen and carbon disulfide production by methane reforming with H2S over LaFexAl12-xO19 hexaaluminate
catalysts, Oral presentation, 2023 International Conference on Resource Sustainability (icRS 2023), Guildford, United Kindom.
Conversion of acid gas to CO2-free hydrogen and valuable chemicals, Invited presentation, 9th Asia-Pacific Congress on Catalysis (APCAT-9), Hangzhou, China
招生信息
招生专业
083002-环境工程
招生方向
污染控制,纳米材料,催化科学,化学化工