
李鑫
博士,教授,博士生导师
研究方向:共价有机框架(COF)光催化;太阳能燃料合成(H₂/H₂O₂/CH3OH);光催化耦合生物质精炼;AI辅助光功能材料设计
电子邮箱:xinli@scau.edu.cn
个人简历
李鑫,男,化学工程博士,教授,博士生导师。2007毕业于华南理工大学化学工程专业,获工学博士学位。入选2019-2022年科睿唯安全球高被引科学家,爱思唯尔2021-2025“中国高被引学者”,全球顶尖前10万科学家及全球前2%顶尖科学家。结合国家“双碳”战略的重大需求,本团队(“仿生光化学与智能材料实验室”)致力于聚焦共价有机框架等晶态多孔材料,创制新一代用于光催化转化的智能材料。我们以仿生设计为灵感,以人工智能与自动化合成为驱动,理性构建具有精准结构的COF基材料,旨在揭示并调控其光生载流子的产生、分离与传输动力学。核心目标是驱动高效、选择性的光催化反应,包括太阳能驱动产氢、过氧化氢合成、二氧化碳还原及生物质定向转化,从而为“双碳”战略目标提供创新的材料基础与解决方案。获广东省省自然科学二等奖2项,河南省自然科学二等奖1项,建筑材料科学技术奖基础研究二等奖1项,湖北省自然科学三等奖1项。主持国家自然科学面上项目3项、青年基金1项,广东省自然科学基金2项,主要参与项目10余项。近几年在Nature communications,Angewandte Chemie-International Edition,Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, Chinese Journal of Catalysis等国际重要期刊发表SCI论文200余篇,表SCl论文其中获中国百篇最具影响国际论文4篇,ESI高引论文50余篇,SCI总引3.6万余次,H因子100。以第一和第二发明人授权国家发明专利10件。共同主编英文专著1部,共同副主编中文教材1部,参与编写中文专著1部,参与编写英文专著4部。担任Composite Functional Materials副主编,担任Chinese Journal of Catalysis、物理化学学报及Ecoenergy等7期刊编委。承担《化工原理》、《有机化学》及《现代催化技术》等课程建设与教学工作。
教育背景
1998/09-2002/07,郑州大学化工学院,化学工程与工艺专业,获工学学士学位
2002/09-2007/07,华南理工大学化学与化工学院,化学工程专业,获工学博士学位
工作背景
2026/01-至今, 华南农业大学材料与化学工程学院,仿生光化学与智能材料创制的研究。
2021/05-2025/12,华南农业大学生物质工程研究院,光催化产氢耦合生物质炼制的研究,
2019/01-2019/12,犹他大学化学系,合作导师Peter J. Stang教授,配位自组装的研究,
2016/10-2021/04,华南农业大学新能源与新材料研究所,光催化产氢以及生物质转化的研究,
2015/01-2016/09,华南农业大学材料与能源学院,光催化产氢以及生物质能源的研究,
2012/02-2013/02,德克萨斯大学奥斯汀分校,合作导师Allen J. Bard教授,光电催化分解水研究;
2007/07-2014/12,华南农业大学理学院应用化学系,新型吸湿材料与太阳燃料光合成的研究。
出版著作
(1) Xin Li,Jingxiang Low,Jiaguo Yu: Photocatalytic Hydrogen Generation. In Photocatalysis: Applications; Dionysios D Dionysiou, G. L. P., Jinhua Ye, Jenny Schneider, Detlef Bahnemann, Ed.; The Royal Society of Chemistry, 2016; pp 255-302.
(2) Xin Li,Jiaguo Yu: Water Splitting By Photocatalytic Reduction. In Heterogeneous Photocatalysis; Colmenares, J. C., Xu, Y.-J., Eds.; Green Chemistry and Sustainable Technology; Springer Berlin Heidelberg, 2016; pp 175-210.
(3)负责《新型太阳燃料光催化材料》(余家国:武汉:武汉理工大学出版社, 2018)一书的第一章“光催化基础与原理”的撰写工作.
(4)Li, X.; Yu, J.; Jiang, C.: Chapter 1 - Principle and surface science of photocatalysis. In Interface Science and Technology; Yu, J., Jaroniec, M., Jiang, C., Eds.; Elsevier, 2020; Vol. 31; pp 1-38.
(5)Li, X.; Yu, J.; Jaroniec, M.: Chapter 3 - Hierarchical porous photocatalysts. In Interface Science and Technology; Yu, J., Jaroniec, M., Jiang, C., Eds.; Elsevier, 2020; Vol. 31; pp 63-102.
(6)Li, X.: Design of Novel Visible-Light-Driven Semiconductor Photocatalysts for Artificial Photosynthesis. In Artificial Photosynthesis: From Materials to Devices; Lin, Z., Yuan, Y., Ye, M., Eds.; Nova Science Publishers, Inc. (USA), 2020; pp 41-94.
(7) J. Yu, X. Li, J. Low, Semiconductor Solar Photocatalysts - Fundamentals And Applications, Wiley-VCH, Weinheim, 2021.
(8)可再生能源催化转化及储存,ISBN:978-7-03-080823-3,2025,科学出版社.
奖励荣誉
1.二维光催化剂异质界面调控及载流子高效分离机制,广东省自然科学二等奖,2023年,排名第1。
2.低维半导体异质界面构建与原位机理研究,河南省自然科学二等奖,2024年,排名第4。
3.新型高效异质催化剂表界面构建新方法及界面电子调控新机制,2024年度建筑材料科学技术奖基础研究奖二等奖,2024,排名第2。
4.绿色氢能电化学获取用非贵金属催化剂设计及催化性能调控机制,湖北省自然科学三等奖,2022,排名第2。
5.无机纳米结构材料的液相生长研究,广东省自然科学二等奖,2016年,排名第3。
6. 2019-2022年科睿维安全球高被引科学家;爱思唯尔2021-2023年“中国高被引学者”榜单。
7. 2022、2023年全球顶尖前10万科学家及2022、2023全球前2%顶尖科学家榜单及终生榜单。
8. 2019年第四届中国科协优秀论文奖。
9. 2015、2016、2017、2021年中国百篇最具影响国际论文各1篇,2021年中国百篇最具影响国内论文1篇。
承担主要课程
化工原理、化工制图、有机化学及现代催化技术等课程建设与教学工作。
代表性论文
(1)Y. Yan; R. Shen; B. Qi; C. Huang; M. Xu; X. Zhang; P. Zhang; X. Li; X. Li. Electron-Deficient Single-Molecule-Junction Sites in COFs Enable H2O2 Photosynthesis via Precision Charge Delivery and Oxygen Adsorption. Adv. Mater. 2026, 38, e73233.(IF: 29.1,被引6次)
(2)M. Y. Xu; R. C. Shen; L. Wang; Q. Q. Zhang; B. Qi; Y. H. Yan; S. Wang; C. Huang; P. Zhang; X. H. Li; X. Li. Light-Induced Dynamic Burstein-Moss-Type Modulation in Polar Hydrazone-Linked COFs for H2O2 Photosynthesis. Angew. Chem. Int. Edit. 2026, 65, e5375858.(IF: 17.6,被引1次)
(3)M. Xu; R. Shen; Y. Yan; Y. Mo; S. Wang; P. Zhang; X. Li. Concerted Proton-Electron Transfer in an S-Scheme PTA/g-C3N4 Heterojunction Enables Efficient H2O2 Photocatalysis. Adv. Funct. Mater. 2026, 36, e27907.(IF: 19.9,被引22次)
(4)R. Shen; B. Qi; K. Huang; M. Xu; L. Hao; G. Liang; P. Zhang; C. Huang; X. Li. Boosting Built-in Electric Field via COF Molecular Quadrupole Gradients for Efficient H2O2 Photosynthesis. Angew. Chem. Int. Edit. 2026, 65, e4717774.(IF: 17.6,被引10次)
(5)C. Huang; Y. Zhang; R. Shen; L. Hao; B. Qi; G. Liang; P. Zhang; X. Li; X. Li. Triplet Exciton-Enhanced Photosynthesis of Hydrogen Peroxide Enabled by Topologically Tuned Covalent Organic Frameworks. Adv. Mater. 2026, 38, e11092.(IF: 29.1,被引27次)
(6)C. Huang; Y. Mo; R. Gao; R. Shen; G. Liang; P. Zhang; X. Li; Q. Yang. Polarized dislocation covalent organic frameworks ignite hot electrons to propel photocatalytic hydrogen generation. Nat. Commun. 2026, 17, 4804.(IF: 18.1,被引2次)
(7)L. Hao; R. Shen; C. Huang; G. Liang; P. Zhang; X. Li; X. Liu. Nickel Single Atoms Reconfigured 3D COFs Boost H(2)O(2) Photosynthesis. Angew. Chem. Int. Edit. 2026, 65, e15814.(IF: 17.6,被引10次)
(8)H. L. Ding; M. Y. Xu; R. C. Shen; B. Qi; Y. H. Yan; S. Wang; C. Huang; X. H. Li; X. Li. Gradient-Polarized COFs for Paired H2O2/Imine Photosynthesis. Adv. Funct. Mater. 2026, 36, e32122.(IF: 19.9,被引6次)
(9)R. Shen; C. Huang; L. Hao; G. Liang; P. Zhang; Q. Yue; X. Li. Ground-state charge transfer in single-molecule junctions covalent organic frameworks for boosting photocatalytic hydrogen evolution. Nat. Commun. 2025, 16, 2457.(IF: 18.1,被引131次,SCI高被引论文)
(10)B. Qi; R. Shen; Z. Ren; Y. Teng; H. Ding; X. Zhang; Y. Zhang; L. Hao; X. Li. Bifunctional S-scheme sp2-carbon COF/CdS heterojunction for efficient photocatalytic H2 evolution and C–C coupling of 5-hydroxymethylfurfural. J. Mater. Sci. Technol. 2025, 232, 65-73.(IF: 16.8,被引108次,SCI高被引论文)
(11)R. Gao; R. Shen; C. Huang; K. Huang; G. Liang; P. Zhang; X. Li. 2D/2D Hydrogen-Bonded Organic Frameworks/Covalent Organic Frameworks S-scheme Heterojunctions for Photocatalytic Hydrogen Evolution. Angew. Chem. Int. Edit. 2025, 64, e202414229.(IF: 17.6,被引174次,SCI高被引论文)
(12)B. Feng; B. Qi; S. Wang; P. Zhang; R. Shen; Y. Li; X. Li. Elucidating the Charge-Separation and Oxidation Dynamics in Fluorenone-COF/CdS S-Scheme Heterojunction for Photocatalytic Benzaldehyde and Hydrogen Production. Energy Environ. Mater. 2025, 9, e70153.(IF: 13.8,被引50次)
(13)H. He; R. Shen; Y. Yan; D. Chen; Z. Liu; L. Hao; X. Zhang; P. Zhang; X. Li. Double enhancement of protonation and conjugation in donor–imine–donor covalent organic frameworks for photocatalytic hydrogen evolution. Chem. Sci. 2024, 15, 20002 - 20012.(IF: 7.5,被引52次)
(14)H. Ding; R. Shen; K. Huang; C. Huang; G. Liang; P. Zhang; X. Li. Fluorenone-Based Covalent Triazine Frameworks/Twinned Zn0.5Cd0.5S S-scheme Heterojunction for Efficient Photocatalytic H2 Evolution. Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2400065.(IF: 19.0,被引190次,SCI高被引论文)
(15)R. Shen; C. Qin; L. Hao; X. Li; P. Zhang; X. Li. Realizing Photocatalytic Overall Water Splitting by Modulating the Thickness-Induced Reaction Energy Barrier of Fluorenone-Based Covalent Organic Frameworks. Adv. Mater. 2023, 35, 2305397.(IF: 27.4,被引92次)
(16)R. Shen; G. Liang; L. Hao; P. Zhang; X. Li. In-situ Synthesis of Chemically bonded 2D/2D Covalent Organic Frameworks/O-vacancy WO3 Z-Scheme Heterostructure for Photocatalytic Overall Water Splitting. Adv. Mater. 2023, 35, 2303649.(IF: 27.4,被引318次,SCI高被引论文)
(17)R. Shen; X. Li; C. Qin; P. Zhang; X. Li. Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution by Modulating Excitonic Effects in Ni-Intercalated Covalent Organic Frameworks. Adv. Energy Mater. 2023, 13, 2203695.(IF: 24.4,被引191次,SCI高被引论文)
(18)R. Shen; N. Li; C. Qin; X. Li; P. Zhang; X. Li; J. Tang. Heteroatom- and Bonded Z-Scheme Channels-Modulated Ultrafast Carrier Dynamics and Exciton Dissociation in Covalent Triazine Frameworks for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution. Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2301463.(IF: 18.5,被引94次)
(19)K. Huang; J. Bai; R. Shen; X. Li; C. Qin; P. Zhang; X. Li. Boosting Photocatalytic Hydrogen Evolution Through Local Charge Polarization in Chemically Bonded Single-Molecule Junctions Between Ketone Molecules and Covalent Organic Frameworks. Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2307300.(IF: 18.5,被引79次)
(20)R. Shen; L. Zhang; N. Li; Z. Lou; T. Ma; P. Zhang; Y. Li; X. Li. W–N Bonds Precisely Boost Z-Scheme Interfacial Charge Transfer in g-C3N4/WO3 Heterojunctions for Enhanced Photocatalytic H2 Evolution. ACS Catal. 2022, 12, 9994-10003.(IF: 12.9,被引235次,SCI高被引论文)
主持科研项目
1. COFs基S型异质结构建及其光催化产氢耦合选择性有机物氧化增效机制,国家自然科学基金面上项目(编号:22378148,2024.01 - 2027.12,50万,主持)。
2. N、Ni共掺杂生物碳改性Cu2O基Z型光催化剂产氢性能的研究,广东省自然科学基金-面上项目(编号:2021A1515010075,2021.1-2023.12,10万,主持)。
3. MXene改性硫化物纳米片基S型产氢光催化剂的构建及机理研究,国家自然科学基金面上项目(编号:21975084,2020.1-2023.12,66万,主持)。
4.无贵金属C3N4基二维层状复合产氢光催化材料的构建,国家自然科学基金面上项目(编号:51672089,2017.1-2020.12,62万,主持)。
5.分子结基共价有机框架的构建及其高效光催化析氢机制研究,广东省自然科学基金-面上项目(编号:2024A1515012433,2024.1-2026.12,15万,主持)。
6. GeS气溶胶/MOFs复合多孔纳米材料可见光催化CO2和H2O合成甲醇的研究,国家自然科学基金青年基金项目(编号:20906034B0604,2010.1-2012.12,20万,主持)。
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