单位：宁夏大学化学化工学院
研究方向： 催化
社会任职
梁军，1977年生，博士，教授，硕士生导师，围绕“能源、环境、材料”交叉领域，秉承“开发新能源、清洁能源和再生能源”的理念，旨在探索新型能源环境替代材料、功能杂化材料以及洁净与再生能源转化等领域所需新材料、新技术的相关科学问题和应用研究。目前在光催化剂材料开发、光催化剂表征以及光催化过程反应机理探究等方面，积累了坚实的研究基础。当前，申请人及课题组成员的主要研究方向为基于金属和复合金属氧化物、氮化物固溶体等无机功能半导体材料的设计合，成及CO2光催化还原和烷烃C-H键活性转化过程的研究。申请人先后主持了10余项课题，期中包括国家自然科学基金项目“锗酸锌基固溶体光催化材料的设计制备和性能研究”和“钛酸锌基固溶体复合半导体的构筑及其可见光光催化CO2还原性能研究”，以及宁夏省自然科学基金重点项目“基于复合钙钛矿固溶体的高效CO2人工光还原系统的构建及作用机制研究 ”等。研究成果在Applied Catalysis B: Environmental、Advanced Functional Materials、Applied Catalysis B: Environment and Energy, Journal of catalysis, Journal of Materials Chemistry A，ACS Sustainable Chemistry & Engineering, ACS Applied Nano Material, Journal of Alloys and Compounds, Organic & Biomolecular Chemistry等学术期刊上发表SCI 收录论文 50 余篇，荣获5项发明专利（已授权4项）。2022年获得宁夏回族自治区科学技术进步三等奖（排名第1）一项。
个人介绍
无
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[学者论文]
作者：
杨乐, 刘蓉蓉, 梁军*, 李莉*
《Journal of Colloid and Interface Science》2025年 702卷 期
摘要：对可持续利用二氧化碳（CO?）的迫切需求推动了光热催化作为太阳能驱动CO?甲烷化高效策略的发展。本文报道了一种非晶态镍钨硼化物（NiWB）催化剂，该催化剂在温和条件下无需外部加热即可实现CO?向甲烷（甲烷）的卓越转化。优化后的NiWB催化剂在全光谱光照（2.0 W cm? 2）下展现出19.32 mmol g? 1 h? 1 的高甲烷产率，选择性达92.50%，超过了大多数已报道的镍基催化剂。结构与电子表征表明，非晶态框架提供了丰富的不饱和活性位点，而钨的掺入增强了界面相互作用并调节了Ni位点的电子结构，促进了H?和CO?的活化。原位漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFS）分析证实了甲酸盐介导的反应路径，动力学研究表明光热协同作用相较于纯热催化显著降低了活化能。此外，非晶催化剂中稳定W-B键的形成抑制了结晶，提高了催化剂的耐久性。本研究凸显了非晶工程与电子调控在设计高效光热催化剂以实现CO?可持续利用方面的协同优势。
关键词：二氧化碳甲烷化；光热催化；非晶态催化剂；电子调制；镍钨硼化物
浏览量: 87 下载: 0 发表时间：2025/9/10 0:00:00
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[学者论文]
作者：
王萍, 冯晓燕, 梁军 * , 张金宇, 牛涛涛, 李莉 *
《Applied Catalysis B: Environment and Energy》2025年 375卷 期
摘要：光驱动甲烷氧化偶联制乙烷是一种可持续生产高附加值化学品的前沿策略，但其C-H键断裂的高活化能垒带来显著挑战。本研究展示了一种双位点工程设计的金/锶掺杂氧化锌（Au/Sr-ZnO）光催化剂，通过协同的晶格氧活化与甲基转移调控，实现了高效的甲烷氧化偶联反应活性和催化耐久性。综合表征表明，Sr掺杂ZnO弱化了Sr-O键并增强了电子供体能力，从而有效激活ZnO晶格氧作为甲烷解离的局域氧化剂。同时，金纳米颗粒促进了甲基脱附，抑制了过度氧化并加速了C-C偶联过程。优化后的1%Au/Sr0.05-ZnO催化剂实现了6083.7μmol·g?1·h?1的乙烷产率，选择性高达85.8%。机理研究证实了Sr掺杂介导的Mars-van Krevelen型晶格氧循环机制，其中消耗的晶格氧可通过引入氧气持续补充，确保了催化体系的长期稳定性。该研究为选择性C-H键活化的多功能光催化剂理性设计提供了新的思路。
关键词：光催化；C-H键活化；甲烷氧化偶联；Au/Sr-ZnO；乙烷
浏览量: 94 下载: 0 发表时间：2025/5/5 0:00:00
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[学者论文]
作者：
张金宇, 冯晓燕, 李莉 * , 王萍, 梁军 *
《Applied Catalysis B: Environment and Energy》2024年 361卷 期
摘要：甲烷选择性光催化氧化偶联反应在将低成本原料转化为C2产物方面具有巨大潜力。然而，如何通过催化剂设计提升光催化OCM活性，并深入理解OCM过程中的反应物活化机制仍面临挑战。本研究合成了具有氧空位的Au-ZnSn-LDH，实现了以O2为氧化剂的高效甲烷选择性氧化。优化后的复合催化剂表现出2666 μmol·g?1·h?1的乙烷产率和76.8%的选择性。研究结果表明，ZnSn-LDH表面的氧（可能吸附于氧空位）在金助催化剂的辅助下，为O2活化为O2?提供了位点。O2?可由O2转化生成，在光激发下能选择性地促进甲烷C-H键活化，展现理想的反应活性。金助催化剂在促进甲基转移、加速C-C偶联以生成主要产物乙烷，并避免不利的过度氧化反应方面起着关键作用。
关键词：Au负载ZnSn层状双氢氧化物;光催化;C-H键活化;甲烷氧化偶联;乙烷
浏览量: 154 下载: 0 发表时间：2024/10/3 0:00:00
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[学者论文]
作者：
王强, 李莉,* 刘蓉蓉, 王萍, 王亚鹏, 梁军*
《Advanced Functional Materials》2024年 34卷 48期
摘要：构建具有理想电荷转移路径的异质结构对于获得具备优异光催化活性的半导体光催化剂至关重要。本文提出通过功函数调控来实现对半导体基异质结构中有效电荷转移路径的稳健调控，并阐明了半导体功函数对异质结构界面电荷转移机制的影响。具体而言，以II型异质结构 SrTiO3/Mn3O4 为例，通过向 SrTiO3 中引入 BiFeO3 并优化 x 值，可以有效调控固溶体 (BiFeO3)x(SrTiO3)1?x/Mn3O4 (BxT1?x/Mn3O4) 的功函数。结合原位测试，结果表明当引入 BiFeO3 时，原始的 II 型异质结 SrTiO3/Mn3O4 转变为 S 型异质结 (BiFeO3)0.3(SrTiO3)0.7/Mn3O4。这提高了半导体的功函数，诱导光生载流子被产生的内建电场引导和分离。因此，实施该策略可以实现高效的光催化 CO2 还原。与原始的 SrTiO3/Mn3O4 相比，(BiFeO3)0.3(SrTiO3)0.7/Mn3O4 异质结构在光催化 CO2 还原过程中表现出 28 倍的电子消耗速率提升，并提出了相应的反应机理。本研究开发了一种有效转化半导体光催化剂界面电荷转移路径的策略，旨在增强 CO2 和 H2O 的光转化动力学性能。
关键词：电荷转移路径；光催化； S型异结； II型异结； 功函数
浏览量: 85 下载: 0 发表时间：2024/9/18 0:00:00