曹东副教授 硕士生导师、专业硕士导师
办公地址
北京市朝阳区北三环东路15号北京化工大学工程楼A511
电子邮箱
caod@mail.buct.edu.cn
学术兼职
担任《Research》、《Exploration》、《The Innovation Materials》学术期刊青年编委,中国化学会会员、化工学会会员,同时担任Advanced Materials,Advanced Functional Materials,Advanced Science,Industrial & Engineering Chemistry Research等期刊独立审稿人
招生专业及研究方向
招生专业:
化学工程与技术、材料科学、能源化工、应用化学等
研究方向:
1. 电催化转化:电解水、电化学加氢/氧化、CO2电还原(涉及原子级分散催化剂、合金催化剂等设计、制备及放大、器件优化)
2. 热催化精细化工:烯烃氢甲酰化、选择性加氢、有机氧化、异构等(涉及非均相金属催化剂精准构建及放大应用)
个人经历
教育背景:
2012.09-2016.06:四川轻化工大学,化学工程与工艺,工学学士
2016.09-2021.06:北京化工大学,化学工程与技术,工学博士(导师:程道建教授)
工作经历:
2021.07-2023.11:北京化工大学化学工程学院,师资博士后(合作导师:林爱军教授、程道建教授)
2021.07-2024.04:北京化工大学化学工程学院,讲师
2024.05-至今:北京化工大学化学工程学院,副教授
讲授课程
(1)本科生《工业催化原理》
(2)本科生《化工计算机数据与图形处理》
(3)本科生《新能源材料分子设计》
(4)本科生《全生命周期实习》
(5)本科生《全生命认识实习》
科研项目
近三年来以负责人身份主持10余项纵向、横向项目,部分代表如下:
1. 热催化烯烃氢甲酰化方向,起止日期:2022 ~ 2026,项目来源:国家科技部,负责经费:136万元,职责:子课题负责人
2. PEM电解水制氢方向,起止日期:2022 ~ 2025,项目来源:国家科技部,负责经费:75万元,职责:子课题负责人
3. 电解水制氢耦合氧化方向,起止日期:2023 ~ 2026,项目来源:企业委托,负责经费:50万元,职责:项目负责人
4. 电解水制氢方向,起止日期:2025 ~ 2027,项目来源:国家自然科学基金青年项目(C类),负责经费:30万元,职责:项目负责人
5. 非均相催化有机氧化方向,起止日期:2024 ~ 2025,项目来源:企业委托,负责经费:100万元,职责:项目负责人
6. 精细化学品电催化加氢方向,起止日期:2025 ~ 2026,项目来源:企业委托,负责经费:50万元,职责:项目负责人
学术成就
主要从事面向电催化、精细化工领域的金属催化剂精准制备及应用研究,近年来在Nature Communications, Angewandte Chemie, Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, ACS Catalysis等高水平期刊以及化工三大刊Chemical Engineering Science, Industrial & Engineering Chemistry Research上发表SCI论文40多篇,其中10篇代表性论文如下:
1. Dong Cao, Haoxiang Xu, Hongliang Li, Chen Feng, Jie Zeng* and Daojian Cheng*, Volcano-type relationship between oxidation states and catalytic activity of single-atom catalysts towards hydrogen evolution, Nature Communications, 2022, 13, 5843.
2. Dong Cao, Zhirong Zhang, Yahui Cui, Runhao Zhang, Lipeng Zhang, Jie Zeng* and Daojian Cheng*, One-Step Approach for Constructing High-Density Single-Atom Catalysts toward Overall Water Splitting at Industrial Current Densities, Angewandte Chemie, 2023, 62, e202214259.
3. Dong Cao, Haoxiang Xu and Daojian Cheng*, Construction of Defect-Rich RhCu Nanotubes with Highly Active Rh3Cu1 Alloy Phase for Overall Water Splitting in All pH Values, Advanced Energy Materials, 2020, 10, 1903038.
4. Dong Cao, Peng Gao, Yuge Shen, Liang Qiao, Mengyao Ma, Xiaoyan Guo, Daojian Cheng*, Fabricating Lattice-Confined Pt Single Atoms with High Electron-Deficient State for Alkali Hydrogen Evolution Under Industrial-Current Density. Advanced Materials, 2025, 2414138.
5. Xin Li, Jiaqi Liu, Jianguo Wu, Lipeng Zhang, Dong Cao*, Daojian Cheng*, Constructing a Highly Active Pd Atomically Dispersed Catalyst for Cinnamaldehyde Hydrogenation: Synergistic Catalysis between Pd–N3 Single Atoms and Fully Exposed Pd Clusters, ACS Catalysis, 2024, 14, 4, 2369-2379.
6. Xiaoyan Guo, Huimin Zhang, Wei Xia, Mengyao Ma, Dong Cao*, Daojian Cheng*, Constructing Ag Single Atoms and Nanoparticles Co-Decorated CoO(O)H as Highly Active Electrocatalyst for Oxygen Evolution Reaction under Large Current Density, Advanced Functional Materials, 2024, 34, 2316539.
7. Linke Guo, Tianpeng Liu, Le Zhang, Mengyao Ma, Peng Gao, Dong Cao*, Daojian Cheng*, Novel Ru-O3Se4 Single Atoms Regulate the Charge Redistribution at Ni3Se2/FeSe2 Interface for Improved Overall Water Splitting in Alkaline Media. Advanced Energy Materials, 2024, 15, 2402558.
8. Jiamei Wei, Peng Gao, Shen Wang, Yue Ma, Dong Cao*, Daojian Cheng*, Lowering the Kinetic Barrier via the Synergistic Catalysis of N-CNTs Supported RhP Subnanoclusters and Confined Co Nanoparticles for Olefins Hydroformylation, ACS Catalysis, 2025, 15, 1399-1410.
9.Jianguo Wu, Xin Li, Kun Fu, Dong Cao*, Daojian Cheng*, Regulating the electronic state of Pd nanoclusters and Lewis acid density by the carbon doping for synergistically enhancing phenol hydrogenation in green solvent, Chemical Engineering Science, 2024, 300, 120663.
10. Xin Li, Jianguo Wu, Dong Cao*, Daojian Cheng*, Construction of Pt3Sn1 Alloy Catalyst with High Activity for Selective Hydrogenation of 5-Hydroxymethylfurfural, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2024, 63, 3880-3890.
奖励荣誉
1. 2024年,入选北京市科协青年人才托举工程
2. 2023年,入选北京化工大学首届“博学”青年学者
3. 2023年,中国节能协会制氢科技进步奖(排名第2)
4. 2022年,第四届北京市大学生节能节水低碳减排社会实践与科技竞赛优秀指导教师
5. 2024年,第六届全国大学生可再生能源优秀科技作品竞赛优秀指导老师
6. 2021年,北京化工大学优秀博士论文
7. 2021年,第七届中国国际“互联网+”大赛北京市二等奖(排名第2)
8. 2020年,北京化工大学博士研究生校长奖学金
论著专利
专著:
1. Trifunctional Electrocatalysts for the Hydrogen Evolution Reaction (HER), Oxygen Evolution Reaction (OER), and Oxygen Reduction Reaction (ORR), Royal Society of Chemistry (Book chapter), 2024, Dong Cao*, Mengyao Ma, Peng Gao.
发明专利:
近年来申请专利20余项,部分代表如下:
1. 一种金属原子级分散催化剂的制备方法(授权号:ZL 2021 1 0455540.9)
2. 一种异质结丰富的CoNiP-P纳米催化剂的制备方法及其应用(授权号:ZL 2021 1 0343443.0)
3. Co掺杂ZnO纳米花材料的制备方法及其应用(授权号:ZL 2019 1 0326781.6)
4. 一种镍基硒化物纳米岛限域Pt单原子催化剂及其制备方法(授权号:ZL 2023 1 0186673.X)
5. 一种亚纳米Pt选择性加氢催化剂、制备方法及其应用(授权号:ZL 2022 1 0168672.8)
招生需求
有目标、努力踏实,具有谦虚、奉献、团队精神(海阔凭鱼跃,天高任鸟飞)
合作交流
与清华大学、中国科学技术大学、德国康斯特大学等多所国内外高校有密切合作
所属团队或实验室网页介绍
隶属于化学工程学院程道建教授团队
课题组网站:http://www.nanoalloy.com.cn/