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张晨曦 副研究员
电话：010-62794136
地址：清华大学工物馆
邮件：cxzhang@tsinghua.edu.cn |
可再生航空燃料在保证国家空天领域能源安全与实现世界航空工业净零排放这两个方面具有关键作用。面向可再生航空燃料重大需求，致力于“CO2加氢制可持续航空燃料”过程的基础研究，该过程以CO2作为碳源结合可再生风光发电/电解水得到的绿氢，生产高能量密度的液体航空燃料。针对可持续航空燃料复杂过程的精准控制与过程强化这一关键科学问题，进行了分子层面CO2催化转化、颗粒层面高压多相流动调控与系统层面反应-传递工艺集成这三方面的深入研究。以第一或通讯作者在Science、Nature Communications、Physics of Fluids、AIChE J、ACS Catalysis、《化工进展》等国内外学术刊物发表论文36篇；作为独立作者撰写专著《气固两相流的“超可压缩性”》（2021, 科学出版社）；申请国家发明专利62项（已审定授权23项），科技成果转移3项；积极推动了多相流反应工程基础利用和应用研究的发展，为实现碳中和与高端能源安全目标储备了重要技术。作为项目负责人主持国家自然科学基金面上(2022)与青年科学基金(2019)、内蒙古科技厅重大项目子课题(2020)、中石油科技创新基金(2020)以及青年人才托举工程(2021-2023)。此外，入选北京市科技新星(2022)、未来化工学者(2022)、青年颗粒学奖(2022)、首届Particuology青年编委(2022-2025)、连续四年Particuology优秀审稿人(2020/2021/2022/2023)、中国颗粒学会青年理事(2020)。主持设计工业流化床反应器3套，作为第二完成人进行“硅碳负极宏量制备技术”与“绿色航煤合成（CO2AF）技术”科技成果转化，分别入选2020年度和2022年度中关村科技论坛。
● 教育与工作经历
2023/09-至今，内蒙古实验室(鄂尔多斯实验室），常务副主任/研究员
2023/09-至今，内蒙古实验室(鄂尔多斯实验室），常务副主任/研究员
2022/12-至今，鄂尔多斯实验室，常务副主任/研究员
2023/01-至今，清华大学，化工系，副研究员
2020/01-2022/12，清华大学，化工系，助理研究员
2018/01-2019/12，清华大学，化工系，博士后
2013/09-2017/12，清华大学，化工系，博士
2009/09-2013/06，同济大学，化学科学与工程学院，学士
● 研究领域
多相流反应工程
● 主要学术任职
2024年-至今 鄂尔多斯市科协副主席
2022年-至今 Particuology 青年编委
2020年-至今 中国颗粒学会 青年理事
2020年-至今 北京能源与环境学会 青年人才托举工程
● 主持或参加科研课题情况
1) 国家自然科学基金委员会, 面上项目, 22278238, 高压流化床内气泡在颗粒介质中的运动与调控, 2023-01-01 至 2026-12-31, 在研, 主持.
(2) 国家自然科学基金委员会, 重点项目, 22238004, 多级逆流下行深度催化裂解的反应工程基础, 2023-01-01 至 2027-12-31, 在研, 参与.
(3) 国家自然科学基金委员会, 青年科学基金项目, 21908125, 气固两相流过孔相分离的机制与调控,2020-01-01 至 2021-12-31, 结题, 主持.
(4) 北京市科学技术委员会, 科技新星计划, 2022118, CO2制绿色航空燃料, 2022-11 至 2025-10, 在研, 主持.
(5) 内蒙古自治区科学技术厅, 科技重大专项项目-子课题, 20212120326, 万吨级二氧化碳制芳烃关键技术研究, 2020-09 至 2024-12, 在研, 主持.
(6) Saudi Aramco, 国际合作, 20213000069, 原油制化学品(Crude-oil to Chemicals, CC2C), 2021-04至 2024-04, 在研, 主持.
(7) 北京市科协, 青年人才托举工程, 2021-01, 2021-2023年度北京市科协“青年人才托举工程”, 2021-01 至 2023-12, 结题, 主持.
(8) 中国石油天然气集团, 创新基金, 2020-01, 流化天然气制苯关键技术, 2021-01 至 2023-01, 结题, 主持.
(9) 鄂尔多斯市科技局, 创新项目, 万吨级二氧化碳/合成气制芳烃工业示范项目, 2022, 在研, 主持.
(10) 中国石油兰州石化公司, 横向课题,下行式催化裂解工艺配套催化剂的开发, 2019-12至 2021-12, 结题, 主持.
(11) 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司, 横向课题,新型甲醇制丙烯催化剂开发, 2020-05 至 2020-12, 结题, 主持.
(12) 中国博士后科学基金会, 2020年度“博士后优秀学术专著出版资助”, 2020-01 至 2020-12,结题, 主持.
● 代表性论著
1.张晨曦. 《气固两相流的“超可压缩性”》, 2021, 科学出版社.
2.Guo Tian, Zhengwen Li, Chenxi Zhang, Xinyan Liu, Xiaoyu Fan, Kui Shen, Haibin Meng, Ning Wang, Hao Xiong, Mingyu Zhao, Xiaoyu Liang, Liqiang Luo, Lan Zhang, Binhang Yan, Xiao Chen, Hong-Jie Peng, Fei Wei. Upgrading CO2 to sustainable aromatics via perovskite-mediated tandem catalysis. Nature Communications, 2024, 15: 3037. (https://doi.org/10.1038/s41467-024-47270-z)
3.Guo Tian, Chenxi Zhang*, Fei Wei*. Fueling the Future: Innovating the Path to Carbon-Neutral Skies with CO2-to -Aviation Fuel. Carbon Future, 2024, 1: 9200010. (https://doi.org/10.26599/CF.2024.9200010)
4.Zonglong Li, Guojie Xu, Chenxi Zhang*, Shuan Ma, Yaxin Jiang, Hao Xiong, Guo Tian, Yanzhou Wu, Yen Wei, Xiao Chen,* Yang Yang,* and Fei Wei*. Synthesis of 12-Connected Three-Dimensional Covalent Organic Framework with lnj Topology. J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 4327−4332. (https://doi.org/10.1021/jacs.3c12995)
5.Ziying He, Chenxi Zhang, Yukang Zhu, Fei Wei. The Acupuncture Effect of Carbon Nanotubes Induced by the Volume Expansion of Silicon-Based Anodes. Energy & Environmental Science, 2024. (https://doi.org/10.1039/D4EE00710G)
6.Yaxiong Yu, Feng Lu, Haolong Bai, Fei Wei, Chenxi Zhang*. Discovery of asymmetric distribution of fine particles in fluidization using signal deflection reconstruction measurement Chemical Engineering Science, 2024, 285: 119564. (https://doi.org/10.1016/j.ces.2023.119564)
7.Sibo Chen, Yaxin Jiang, Zhenxing Zhu, Qi Zhang, Chenxi Zhang, Qiang Zhang, W.Z. Qian, Shijun Zhang, Fei Wei. Fluidization and Application of Carbon Nano Agglomerations. Adv. Sci. 2024, 11: 2306355. (https://doi.org/10.1002/advs.202306355)
8.Yaxiong Yu, Feng Lu, Haolong Bai, Fei Wei, Chenxi Zhang*. Effect of fines addition on heat transfer performance in gas-solid fluidized bed: An integrated experimental, simulation, and theoretical study. Chemical Engineering Journal, 2023, 476: 146806. (https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.146806)
9.Zhexi Xiao, Xianqing Lin, Chenxi Zhang*, Jiaqi Shen, Ruirui Zhang, Ziying He, Zhenkang Lin, Hairong Jiang, and Fei Wei*. Insights into the Coating Integrity and its Effect on the Electrochemical Performance of Core–Shell Structure SiOx@C Composite Anodes. Small Methods, 2023, 7: 2201623. (https://doi.org/10.1002/smtd.202201623)
10.Ziying He, Zhexi Xiao, Hongjie Yue, Yaxin Jiang, Mingyu Zhao, Yukang Zhu, Chunhui Yu, Zhenxing Zhu, Feng Lu, Hairong Jiang, Chenxi Zhang* , Fei Wei*. Single-Walled Carbon Nanotube Film as an Efficient Conductive Network for Si-Based Anodes. Adv. Funct. Mater, 2023, 2300094. (https://doi.org/10.1002/adfm.202300094)
11.白浩隆, 张君屹, 王福善, 李慕骞, 钱振, 张晨曦*. 催化裂化装置烟气轮机结垢原因分析与对策. 炼油技术与工程, 2023, 53(1): 46-50.
12.熊昊, 梁潇予, 张晨曦*, 白浩隆, 范晓宇, 魏飞*. 重质油直接制化工品：多级逆流下行催化裂解技术. 化工学报, 2023, 74 (1): 86-104.
13.金涌, 程易, 白丁荣, 张晨曦, 魏飞*. 中国流态化技术研发史略. 化工进展, 2023, 42 (6): 2761-2780.
14.Guo Tian, Xiaoyu Liang, Hao Xiong, Chenxi Zhang*, Fei Wei *. A perspective of COx conversion to aromatics. EES Catal., 2023, 1, 677–686. (https://doi.org/10.1039/d3ey00102d)
15.Bin Liang, Qing Zhu, Zibing Wang, Xiaoyu Fan, Xiao Yu, Yu Cui, Chenxi Zhang*, Fei Wei. Thermodynamic Insights into Sustainable Aviation Fuel Synthesis via CO/CO2 Hydrogenation. Catalysts, 2023, 13: 1396. (https://doi.org/10.3390/catal13111396)
16.Guo Tian†, Xinyan Liu†, Chenxi Zhang*, Xiaoyu Fan, Hao Xiong, Xiao Chen*, Zhengwen Li, Binhang Yan, Lan Zhang, Ning Wang, Hong-Jie Peng*, Fei Wei*. Accelerating syngas-to-aromatic conversion via spontaneously monodispersed Fe in ZnCr2O4 spinel. Nature Communications. 2022, 13, 5567. (https://doi.org/10.1038/s41467-022-33217-9)
17.Guo Tian, Chenxi Zhang*, Fei Wei*. COx conversion to aromatics: a mini-review of nanoscale performance. Nanoscale Horizons, 2022, 2055-6756. (http://dx.doi.org/10.1039/D2NH00307D)
18.肖哲熙, 鲁峰, 林贤清, 张晨曦*, 白浩隆, 于春辉, 何姿颖, 姜海容, 魏飞*. 气固流化床硅氧碳负极材料的宏量制备, 2022, 11(6): 1739-1748.
19.于春辉, 何姿颖, 张晨曦*, 林贤清, 肖哲熙, 魏飞*. 硅基负极与电解液化学反应的分析与抑制策略, 储能科学与技术, 2022, 11(6): 1749-1759.
20.Di Zhang, Chenxi Zhang*, Feng Lu, Hairong Jiang, Fei Wei*. Si-induced insertion of Li into SiC to form Li-rich SiC twin crystal. Particuology. 2023, 74: 56-63. (https://doi.org/10.1016/j.partic.2022.05.009)
21.Di Zhang, Chenxi Zhang*, Feng Lu, Zhexi Xiao, Boyuan Shen, Xiao Chen, Fei Wei*. Lithium diffusion through the TiN coating layer and formation of Li-Si alloy over Si@TiN anode. Chemical Engineering Science, 2022, 254: 117615. (22.https://doi.org/10.1016/j.ces.2022.117615)
22.Feng Lu†, Chenxi Zhang†*, Fei Wei* Compressibility of granular fluids. Physics of Fluids, 2022, 34, 033307. (https://doi.org/10.1063/5.0084196)
23.Hao Xiong†, Zhiqiang Liu†, Xiao Chen*, Huiqiu Wang, Weizhong Qian, Chenxi Zhang*, Anmin Zheng, Fei Wei*. In situ imaging of the sorption-induced sub-cell topologic flexibility of a rigid zeolite framework, Science, 2022, 376, 491-496. (https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn7667)
24.Muhammad Tahir Arslan†, Guo Tian†, Babar Ali, Chenxi Zhang*, Hao Xiong, Zhengwen Li, Liqiang Luo, Xiao Chen*, Fei Wei*. Highly Selective Conversion of CO2 or CO into Precursors for Kerosene-Based Aviation Fuel via an Aldol−Aromatic Mechanism. ACS Catalysis, 2022, 12: 2023-2033. (https://doi.org/10.1021/acscatal.1c04961)
25.Feng Lu, Chenxi Zhang*, Yao Wang, Weizhong Qian, Fei Wei*. Phase coexistence in fluidization. AIChE Journal. 2021: e17530. (https://doi.org/10.1002/aic.17530)
26.Yuanhe Yue, Chenxi Zhang*, Yansong Shen*. CFD-DEM model study of gas–solid flow in a spout fluidized bed with an umbrella-like baffle. Chemical Engineering Science, 2021, 230: 116234. (https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.116234)
27.Chenxi Zhang*, Qi Xu, Abdennour Bourane, Musaed Ghrami, Ibrahim Abba, Fei Wei*. Stability Analysis of Gas−Solid Distribution through Nonidentical Parallel Paths. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2020, 59: 6707-6715. (Cover) (https://doi.org/10.1021/acs.iecr.9b06581)
28.Chenxi Zhang, Shuyue Li, Zhiguo Wang, Yansong Shen*, Fei Wei*. Model and experimental study of relationship between solid fraction and back-mixing in a fluidized bed. Powder Technology, 2020, 363: 146-151. (https://doi.org/10.1016/j.powtec.2019.12.053)
● 代表性专利与科技成果应用
(1)肖哲熙, 魏飞, 张晨曦, 于春辉. 一种三元正极材料@氧化钇核壳结构复合材料及其制备方法, 授权发明专利, CN 202110333091.0
(2)肖哲熙, 魏飞, 张晨曦, 于春辉. 一种三元正极材料@氧化铟核壳结构复合材料及其制备方法, 授权发明专利, CN 202110333076.6
(3)肖哲熙, 魏飞, 张晨曦, 于春辉. 一种三元正极材料@氮化钛核壳结构复合材料及制备方法, 授权发明专利, CN 202110333075.1
(4)于春辉, 魏飞, 张晨曦, 朱畅. 一种锂离子电池负极制备方法、负极和锂离子电池, 授权发明专利, CN 202110261382.3
(5)于春辉, 魏飞, 张晨曦, 朱畅. 一种多孔碳化硅陶瓷膜及其制备方法, 授权发明专利, CN 202110259980.7
(6)于春辉, 魏飞, 张晨曦, 林贤清, 张迪, 肖哲熙, 朱畅. 一种预锂化材料及制备、前驱体材料、锂电池负极浆料及锂电池, 授权发明专利, CN 202011537305.8
(7)张晨曦, 魏飞, 王垚, 骞伟中. 合成气一步法制芳烃的多级流化床反应器及反应循环系统, 授权发明专利, CN 201911095522.3
(8)张晨曦, 魏飞, 王垚, 骞伟中. 内构件和多级流化床反应器, 授权发明专利, CN 201911095519.1
(9)张晨曦, 朱畅, 王垚. 内溢流多段流化床反应器, 授权发明专利, CN 201910349033.X
(10)张晨曦, 魏飞, 朱畅. 一种气固多级逆流结晶有机化合物的方法, 授权发明专利, CN 201910295140.9
(11)肖哲熙, 魏飞, 张晨曦, 于春辉, 林贤清. 硅或其氧化物@二氧化钛@碳核壳结构复合颗粒及制备, 授权发明专利, CN 201910179288.6
(12)魏飞, 张晨曦, 刘昌元, 朱畅. 一种晒盐膜体池和晒盐方法, 授权发明专利, CN 201811209021.9
(13)张晨曦, 魏飞, 朱畅, 刘昌元. 一种循环喷雾富集盐湖卤水的系统及方法, 授权发明专利, CN 201811201480.2
(14)魏飞, 张晨曦, 朱畅, 刘昌元. 一种从盐湖卤水中提取碳酸锂的方法, 授权发明专利, CN 201811183552.5
(15)张晨曦, 魏飞, 王文宏, 崔宇, 朱畅. 一种多级逆流催化裂化/裂解系统及方法, 授权发明专利, CN 201810646036.5
(16)张晨曦, 魏飞. 一种富集盐湖卤水的系统及其富集盐湖卤水的方法, 授权发明专利, CN 201810298478.5
(17)骞伟中, 陈兆辉, 宋文龙, 侯一林, 张晨曦, 王垚, 魏飞. 一种合成气制备芳烃的两段流化床反应器及方法, 授权发明专利, CN 201711384742.9
(18)雷超, 魏飞, 张晨曦, 肖哲熙. 一种氮化硅纳米线的制备方法和氮化硅纳米线, 授权发明专利, CN 201710524203.4
(19)魏飞, 张晨曦, 孙玉建, 王垚, 骞伟中, 朱畅, 刘昌元. 一种内构件、流化床反应器及应用方法, 授权发明专利, CN 201710495797.0
(20)魏飞, 张晨曦, 崔宇. 一种水热反应装置及其处理粉体材料的方法、系统, 授权发明专利, CN 201710046316.8
(21)张晨曦, 魏飞, 骞伟中, 罗国华. 一种氨氧化反应器及腈类化合物制备方法, 授权发明专利, CN 201710046298.3
(22)骞伟中, 张晨曦, 杨周飞, 田佳瑞, 于翔. 一种多孔镍与碳的复合物及其制备方法, 授权发明专利, CN 201611022591.8
(23)雷超, 魏飞, 张晨曦. 氮化硅纳米线制备方法，氮化硅纳米线、氮化硅粉体及氮化硅亚微米粉体, 授权发明专利, CN 201610972014.9
(24)“绿色航煤合成技术（CO2AF）”科技成果转化，成立中清新能源科技发展(海南)有限公司
(25)“硅碳负极宏量制备技术”科技成果转化，成立常州硅源新能材料有限公司
● 学术荣誉与奖励
(1)北京市科技新星，2022;
(2)世界华人化工论坛：未来化工学者(2022)
(3)中国颗粒学会青年颗粒学奖(2022)
(4)首届Particuology青年编委(2022-2025)
(5)北京市科协2021-2023年度“青年人才托举工程”, 2021/01至2023/12;
(6)Particuology优秀审稿人, 2020/2021/2022/2023;
(7)中国颗粒学会第三届青年理事, 2020;
(8)入选2020年度《博士后文库》, 中国博士后科学基金会;
(9)中国化工学会博士论文奖, 2019;
(10)中国颗粒学会优秀博士学位论文奖, 2018;
(11)北京市优秀毕业生, 2018.
