30多岁获杰青资助！两次登上Nature！他，坚持把一个领域做到极致！
学术
2024-12-16 17:19
上海
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李剑锋，厦门大学化学化工学院教授/能源学院副院长，国家杰出青年科学基金获得者。主要研究领域为表面增强拉曼光谱、电化学、界面催化、原位表征、拉曼光谱快检等。
在国际高水平学术刊物上发表论文240余篇，包括以通讯作者身份发表在Nature、Nature Energy、Nature Mater、Nature Nanotechnol.、Nature Catal、Nature Protoc等杂志，被引用2万余次，授权发明专利20项，撰写英语书章节5部。担任国际物理化学权威期刊J. Phys. Chem. C的副主编、国际拉曼光谱大会执行委员会委员、光散射专业委员会副主任;曾获全国百篇优秀博士论文奖、优秀青年基金、中国青年科技奖、腾讯科学探索奖、国家自然科学奖二等奖(排名第三)，入选万人计划-科技创新领军人才和高层次青年人才。
在厦门大学攻读博士学位时，李剑锋在田中群院士的带领下，以第一作者在Nature发表论文，在世界上首次提出壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱技术（SHINERS）。这一技术解决了传统表面增强拉曼无法用于非金银铜材料和原子级平滑单晶表面的瓶颈问题，开辟了光谱学分析新方向，使得我国在该领域处于国际领先地位。这也是也是厦门大学首次以第一单位登上Nature。
11年之后的2021年，李剑锋团队及其合作者再次在Nature报道新进展，揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制，为提升电催化反应速率提供了一种新的策略，解开了界面水分子结构如何调控电催化反应这一科研难题，为指导绿色制氢提供新的理论途径。
李剑峰教授团队近期研究工作进展：
1. JACS：分子工程促进水活化实现CO2电还原中不对称C-C偶联
水活化在CO₂还原中起着至关重要的作用，但通过控制水活化来提高电催化性能是一个重大挑战。在此，作者通过使用富含N−H的分子调控Cu表面，促进了水解离和不对称C−C耦合，实现了高选择性的电化学CO₂还原生成乙烯和乙醇。富含N−H的分子通过氢键相互作用加速界面水解离，生成的氢物种促进了CO向CHO的转化。这使得高效的不对称*CHO−CO耦合生成C₂产物，法拉第效率（FE）比未修饰的催化剂提高了约30%。此外，通过调节Cu表面晶面的相对CHO/*CO覆盖率，可以在C₂产物和CH₄之间完全切换选择性。通过直接修饰富含N−H分子的Cu₂O纳米立方体，开发出更高效的催化剂，在800 mA cm⁻²的电流密度下实现了显著的C₂产物（主要是乙烯和乙醇）法拉第效率85.7%，并在接近工业条件下表现出优异的稳定性。这项研究加深了我们对CO₂还原机理的理解，并提供了一种通过加速水解离来提高电催化性能的有效且通用的策略。参考文献：Zi-Yu Du et
al. Promoting Water Activation via Molecular Engineering Enables Efficient
Asymmetric C–C Coupling during CO2Electroreduction, J. Am. Chem. Soc.
2024https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.4c142992. JACS：表面活性氢是增强NO3RR的关键中间体
通过AIMD模拟结合缓慢增长法，研究了阳离子-水-吸附物相互作用在Cu (111)电极/电解质界面调控硝酸盐还原反应（NO3RR）动力学的微观机制。研究表明，阳离子与含氧物种（如*NO、*NO2、*NO3）配位，阻碍其与界面氢键网络的整合，抑制通过ER机制的氢化反应。然而，表面活性氢(*H)可在低能垒下穿过界面，并通过LH机制促进氢化反应，不受阳离子影响。TiCu和CrCu单原子合金能有效加速界面水解离过程，为NO3RR电催化剂的设计提供了新的理论依据。参考文献：Zheng, S.et
al. The Loss of Interfacial Water-Adsorbate Hydrogen Bond Connectivity Position
Surface-Active Hydrogen as a Crucial Intermediate to Enhance Nitrate Reduction
Reaction. Journal of the American Chemical Society 2024, 146 (39), 26965-26974.https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.4c082563. Angew：原位拉曼实现钯单晶表面的电氧化可视化
通过原位拉曼光谱成功监测了钯单晶表面电氧化过程，揭示了初始阶段*OH中间体的形成及其在ClO₄⁻离子作用下的去质子化过程。随着电位的升高，钯表面的氧化物逐渐形成，并在更高电位下生成吸附的过氧化物物种。研究结果为深入理解电氧化机制提供了新的视角，有助于设计高效的电催化剂。
参考文献：Yu-Lin Sun et
al. Visualization of Electrooxidation on Palladium Single Crystal Surfaces via
In Situ Raman Spectroscopy, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI：10.1002/anie.202408736https://doi.org/10.1002/anie.2024087362024年12月27日，李剑锋教授将出席首届全国原位表征科学论坛并做大会报告，欢迎大家来参加。原位表征技术是新材料新能源领域高水平科研的重要手段，也是占领世界前沿科技战略制高点的关键抓手。为了进一步推动原位表征技术创新发展，促进不同学科间的融合碰撞，加强科研与产业深度交流，厦门大学纳米材料制备技术国家地方联合工程研究中心、嘉庚创新实验室将于 2024年12月26 ~27日在厦门大学举办首届全国原位表征科学论坛。本次大会将重点聚焦原位表征技术前沿进展，在催化、能源、材料、化学等方面，通过主题报告和圆桌对话等形式，邀请原位表征领域教授专家、国际顶级期刊、世界知名仪器公司、学术界、企业界高水平专业人士参与，为与会人员提供一个务实的交流与合作平台。本次会议不收取费用，参会人员限定200人。会议日期：2024年12月26~27日（26日报到）纳米人、催化计、奇物论、半导体技术情报、能源技术情报、知光谷、米测云课堂本次会议将重点聚焦原位表征技术前沿进展，在催化、能源、材料、化学等方面进行主题交流，包括但不限于：原位电化学拉曼、原位同步辐射X射线吸收谱、原位球差电镜、原位穆斯堡尔谱、原位红外光谱、原位XPS、原位NMR和原位力学研究等。李剑锋 厦门大学化学系教授、博导、能源学院副院长，国家杰青陈双明 中国科学技术大学教授、博导，国家高层次青年人才乔羽 厦门大学化学系教授、博导，国家高层次青年人才王竹君 上海科技大学教授、博导，国家高层次青年人才朱义峰 复旦大学青年研究员、博导，国家高层次青年人才常晓侠 北京大学副研究员、博导，国家高层次青年人才为加强青年科研人员交流，本次会议设置墙报环节，欢迎踊跃报名：提供电子版海报（尺寸：宽90cm * 高120cm），组委会审核通过后由组委会统一印刷张贴。联系人：付老师 13840429115（微信同号）会议拟邀请厦门大学、复旦大学、北京大学、中国科学技术大学、上海科技大学等著名高校原位表征领域教授学者，以及国际顶级期刊、世界知名仪器公司、学术界、企业界高水平专业人士出席并作主题报告，为与会人员提供一个务实的交流与合作平台。报名需经会务组审核，高等院校、科研院所和企事业单位教师、博士后和工程师等科研人员优先。联系人：刘老师 156 3737 0993（微信同号）本次会议开放少量企业赞助及合作席位，将根据赞助资金享受相应的权益回报，使合作企业得到有效的推广宣传，海内外科研圈精准曝光率达到 10 万人次以上，是一次相互交流、资源融合、合作共赢的良好机会。联系人：付老师 13840429115（微信同号）会务组提供代订酒店住宿服务，费用自理，由于校内住宿预定已满，会务组可以给您一些住宿推荐，参会代表亦可自行预订校外酒店。会议合作酒店为时光雅间酒店，住宿环境相对一般，房间价格均为138元/晚。若您需要会务组可代为预定可联系付老师13840429115（微信同号）。若您对住宿环境要求较高，推荐厦门岛内的亚朵酒店和全季酒店，但距离会场较远。3.酒店房间紧张，如需入住合作酒店，需提早联系会务组，房间有限，先订先得。本次会议地点在厦门大学翔安校区能源材料大楼3号楼。距离厦门大学思明校区28.9公里，打车车程40分钟
