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    吉林大学未来科学国际合作联合实验室2021年度代表性创新成果巡展暨人才招聘启事(第一期)--先进能源与环境材料团队
    发布日期: 2022-04-06  浏览:
  • 未来科学国际合作联合实验室简介

    为聚天下英才而用之,进一步加强原创性、引领性科技攻关,2016年吉林大学成立了未来科学国际合作联合实验室。实验室是吉林大学重点建设的“人才与学术特区”和“国际交流合作战略窗口”,是校内实体性科研机构,中国科学院院士于吉红教授为实验室首任主任。实验室紧密围绕新物质的创造与转换、新能源材料、智能制造、精准医疗等未来科学前沿,面向国家重大战略需求,汇聚国际顶尖学术大师,组建中外联合科研团队,以战略发展为牵引,建立多学科交叉科研范式,开展前沿科学探索及应用研究,在开放合作中提升自身科技创新能力,努力建设成为世界重要人才中心和创新高地。

    实验室是“国家级国际联合研究中心”、“高校中外高层次人才引进基地”等3个国家级科研平台。依托化学、物理、材料、医学、人工智能等优势学科,首批建设先进能源与环境材料、高压科学与技术、新概念材料、毫米微波技术与应用、先进金属材料、战略性先进电子材料、转化免疫学、生物演化与古生物化学、人工智能等9支中外联合科研团队,以“大师+团队”模式带领卓越科学家、未来科学家、卓越博士后及优秀研究生开展联合攻关,发挥基础研究对于科技创新的源头作用,产出标志性原创性科研成果。实验室建设多元化国际合作网络,已与美国密歇根大学、法国斯特拉斯堡大学、荷兰格罗宁根大学、澳大利亚昆士兰大学、麦考瑞大学、迪肯大学建立了6个双边联合研究中心。实验室现有各类高层次人才40人次,其中中外院士9人,国家级海外引进领军/青拔人才11人,国家“特支计划”领军人才2人,教育部“特聘教授”4人,科技部“高端外国专家”2人,国家杰出青年科学基金获得者4人,国家优秀青年科学基金获得者6人,国家“特支计划”青年拔尖人才2人,吉林大学外籍唐敖庆讲座教授6人,吉林大学外籍名誉教授5人。


    先进能源与环境材料团队

    先进能源与环境材料研究团队致力于分子筛多孔材料的设计合成及其在能源、环境、医疗、发光及新兴领域的应用研究。研发用于能源催化与存储的新型多孔功能材料,推进传统化石能源的高效利用和可再生能源的规模化应用技术的发展,包括重要化工反应、生物质催化转化、太阳能转化与存储、电化学能转化与存储等。发展基于多孔材料的高效环境催化材料,推动环境污染治理技术的进步,涵盖水处理、二氧化碳捕捉与转化、汽车尾气处理等;利用高通量计算、组合化学实验、先进的原位表征与大数据技术等多学科方法和技术,发展以功能为导向的多孔能源与环境材料的预测方法,发现指导材料合成的新规律。吉林大学于吉红教授担任团队首席科学家。


    代表性创新成果一

    团队在Nature上发表题为“A highly stable and flexible zeolite electrolyte solid-state Li–air battery”的研究工作。该工作成功研制了一种基于分子筛薄膜的全新固态电解质材料,在保证锂离子传导的同时,示范性地解决了现有固态电解质材料的空气稳定性差、内部锂枝晶和界面构建困难等问题,并通过原位生长策略构建了柔性固态锂空气电池。得益于良好的“电解质-电极”低阻抗接触界面,该电池展现出优异的电化学性能、良好的柔性、环境适应性和安全性。同时,分子筛固态电解质的应用还可以拓展到锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、钠空气电池等储能体系,展现出重要的应用前景。该研究成果有效推动了固态电解质材料和固态储能电池的创新发展。(DOI: 10.1038/s41586-021-03410-9)

    固态锂空气电池存在的核心挑战及本研究工作的解决策略

    论文第一作者为吉林大学博士研究生迟茜文,通讯作者为吉林大学于吉红教授和徐吉静教授。

    代表性创新成果二

    团队在Nat. Rev. Mater.上发表题为“Emerging applications of zeolites in catalysis, separation and host–guest assembly”的综述论文。该综述聚焦催化、分离、主客体组装等领域,详细阐述了近年来分子筛材料展现的新应用与新挑战。(Nat. Rev. Mater., 2021,DOI: 10.1038/s41578-021-00347-3)

    (a)分子筛基双功能催化剂催化CO2加氢制备C5+产物;(b)分子筛薄膜用于高温高压气体中筛分水;(c)分子筛作为载体能有效限域并稳定客体分子。

    论文第一作者和通讯作者分别为吉林大学李乙教授和于吉红教授。


    代表性创新成果三

    团队在J. Am. Chem. Soc.上发表题为“Impregnating Subnanometer Metallic Nanocatalysts into Self-Pillared Zeolite Nanosheets”的研究工作。该工作通过简单且工业上易于实现的初始浸渍法成功地将一系列亚纳米单金属Rh、Ru以及双金属Rh-Ru、Rh-Au、Rh-Ni、Rh-Co、Rh-Fe、Rh-Mn、Rh-Cu、Rh-Zn、Ru-Cu、Ru-Fe和Ru-Ni锚定在自支撑超薄MFI分子筛纳米片。上述材料在氨硼烷水解产氢以及串级硝基化合物还原的反应中展现出优异的催化活性。该研究成果为制备高活性、高稳定性的分子筛负载金属催化剂提供借鉴。(DOI: 10.1021/jacs.1c00578)

    利用等量浸渍法制备自支撑超薄MFI分子筛纳米片锚定超小金属团簇的合成示意图及代表性样品的球差校正透射电镜照片

    论文第一作者为吉林大学博士后王宁,通讯作者为吉林大学于吉红教授和苏州大学孙启明教授。


    代表性创新成果四

    团队在Angew. Chem. Int. Ed.上发表题为 “Polarity-dominated stable N97 respirators for airborne virus capture based on nanofibrous membranes” 的研究工作。该工作开发了基于化学改性表面的稳定N97纳米纤维呼吸过滤膜(TFPNM),提出了极性驱动的方案原理用于实现过滤膜材料对NaCl气溶胶(0.3 µm)和柯萨奇B4病毒(27-30 nm)气溶胶(0.3 µm)优异的过滤特性。同时,与传统的N95 防护口罩相比,TFPNM表现出了出众的稳定性,使得其在化学、热和辐射等多种消毒和灭菌处理方法下保持了良好、稳定的过滤特性。(DOI: 10.1002/anie.202108951)

    N95 FFR和TFPNM的总体特征和微粒捕获机制示意图

    论文第一作者为吉林大学博士研究生王琪菲,通讯作者为吉林大学于吉红教授。


    代表性创新成果五

    团队在J. Am. Chem. Soc.上发表题为 “Perovskite Quantum Dots Encapsulated in Mesoporous Metal–Organic Framework as Synergistic Photocathode Materials” 的研究工作。该工作通过顺序沉积法,将钙钛矿量子点(CsPbBr3 QDs)封装到稳定铁基MOF(PCN-333(Fe))的介孔笼中,获得CsPbBr3@PCN-333(Fe)复合材料,有效提升了量子点的光热稳定性。同时,主客体材料可在二者界面处产生较强的相互作用,存在明显的电子转移过程。复合材料在非质子体系氧还原反应和氧析出反应中表现出优异的催化活性,并可用作光辅助Li-O2电池理想的正极材料。(DOI: 10.1021/jacs.1c05907)

    PCN-333(Fe)和CsPbBr3@PCN-333(Fe)复合材料制备及电池结构示意图

    论文第一作者为吉林大学乔冠宇博士和博士研究生管德慧,通讯作者为吉林大学秦俊生教授、徐吉静教授和于吉红教授。


    代表性创新成果六

    团队在Advanced Materials上发表题为 “Magnetic and Optical Field Multi-Assisted Li–O2 Batteries with Ultra-High Energy Efficiency and Cycle Stability” 的研究工作。该工作首次提出了磁/光场耦合辅助的锂氧气电池新体系,利用磁场和光场耦合机制有效提升了锂氧气电池的正极反应动力学。研究发现,光电极表面的光生电子和空穴在磁场中会受到洛伦兹力作用而进行反向运动,从而有效抑制了电子和空穴的复合,提高了光电极的催化活性和效率。使用该光电极的锂氧气电池展现出2.73 V的超低充电电压和高达96.7%的能量效率。这种磁/光场耦合策略为高性能锂氧气电池等储能器件的开发提供了新思路。(DOI: 10.1002/adma.202104792)

    磁/光场耦合辅助锂氧气电池的结构示意图和工作机理

    论文第一作者为吉林大学博士研究生王晓雪,通讯作者为吉林大学徐吉静教授。


    吉林大学未来科学国际合作联合实验室科研团队根据科研与学科发展需要,特面向海内外招聘高层次人才。


    招聘岗位及任职条件:

    领军人才

    1.对学科发展具有国际视野和战略构想,在国内外学术前沿领域已取得同行公认的高水平研究成果,享有突出的学术地位和学术声誉,可对学校发展和“双一流”建设做出重大的贡献,具有带领本学科赶超或保持国际先进水平的能力。

    2.原则上候选人年龄不超过55周岁。

    青年拔尖人才

    1.在国内外学术前沿领域从事前瞻性、创新性研究,已取得标志性研究成果,可对学校发展和“双一流”建设做出重要的贡献,具有推动本学科保持或赶超国际先进水平的能力。

    2.原则上候选人年龄不超过45周岁。

    鼎新学者

    1.具备较强的科研能力和创新精神,已取得一定影响力的研究成果。

    2.已初步选定科研团队或课题组,研究方向处于科技前沿、符合国家战略需求。

    3.获博士学位一般不超过3年,应届博士毕业生优先。

    4.年龄不超过35周岁。


    岗位待遇:

    领军人才及青年拔尖人才

    1.有竞争力的薪酬待遇和生活补贴。

    2.地区内有竞争力的安家补助,拎包入住周转房。

    3.充足的科研启动经费。

    4.高起点的专业技术职务。

    5.保证博士研究生招生指标。

    6.高品质的幼教、小教及中学教育资源。

    7.三甲附属医院体检、医疗绿色通道。

    鼎新学者

    1.学校提供不少于30万元/年(税前)薪酬,按月发放,发放两年。

    2.享受国家规定的社会保险及住房公积金;

    3.可租住精装修博士后公寓;

    4.享受采暖补贴、健康体检;

    5.享受教职工子女入学、入托政策;

    6.可申请高水平国际学术会议资助。

    实验室及团队将在学校岗位待遇的基础上,配套提供优质的学术资源,支持海内外人才向上一层次跃升!


    联系方式:

    团队联系人: 徐吉静教授

    联系邮箱: jijingxu@jlu.edu.cn