姚颖方,1981年7月出生于
江苏省扬州市,
南京大学教授,中国空间技术研究院兼职研究员。长期从事
碳中和目标下的氢碳双循环相关研究工作。
姚颖方本硕毕业于
东南大学,后于2011年在美国
北卡罗来纳州立大学获理学博士学位。回国后任职于南京大学,历任
南京大学物理学院博士后、副研究员、现代工程与应用科学学院副教授、昆山创新研究院执行院长。2022年1月至今担任
南京大学现代工程与应用科学学院教授,主要研究地外人工光合成、能源电催化材料与机理方向。
姚颖方致力于产学研一体化,推进光催化材料、新能源材料及系统的推广与应用,申请中国发明专利30余项,授权发明专利11项。2017年以来,与中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室深入合作,首创“地外人工光合成”原理与方法和首次将嫦娥5号月壤应用在地外人工光合成中,并将人工光合成材料应用于地外原位资源利用技术中。开发了两套地外人工光合成集成装置,实现无源、智能、CO2高效
催化及复合检测等功能集成,并完成地面各项试验验证。
人物经历
教育经历
2003年7月,
东南大学电子科学与技术专业,工学
学士。
2007年9月,东南大学生物科学与医学工程专业,工学硕士学位。
2011年12月,美国
北卡罗来纳州立大学,理学博士学位。
工作经历
2012年,姚颖方开始任职于
南京大学物理学院,历任博士后、副研究员。2017年12月至2021年12月,姚颖方转任
南京大学现代工程与应用科学学院担任副教授,期间还兼任南京大学昆山创新研究院执行院长。2022年1月至今任职于南京大学现代工程与应用科学学院担任教授。
研究方向
地外人工光合成、先进能源转化材料。
地外人工光合成:模拟地球绿色植物的光合作用,利用地外的能源与大气资源,将航天器密闭空间人类呼出的CO2和
火星大气中的CO2资源原位转换成为O2和燃料,支撑可承受、可持续的地外深空探索和移民计划。
个人荣誉
学术兼职
科研项目
代表著作
代表文章
【1】X. W. Yu, X. Ding, Y. F. Yao*, et al. Layered High-Entropy Metallic Glasses for Photothermal CO2 Methanation. Adv. Mater. 2312942 (2024).
【2】 Y. F. Yao*, L. Wang, X. Zhu, W. Tu, Z. Zou*, et al. Extraterrestrial Photosynthesis by Chang’E-5 Lunar Soil,
焦耳, 6, 1-7 (2022).
【3】 B. Wang, C. Wang, X. Yu, Y. Cao, L. Gao, C. Wu, Y. F. Yao*, Z. Q. Lin*, Z. G. Zou*, General synthesis of high-entropy alloy and ceramic nanoparticles in nanoseconds. Nat. Synth. 1, 138-146 (2022).
【4】 L. Q. Yang, C. Zhang, X. W. Yu, Y. F. Yao*, Z. S. Li, C. P. Wu, Wei Yao*, Z. G. Zou*, Extraterrestrial artificial photosynthetic materials for in-situ resource utilization. Nat. Sci. Rev. 8, nwab104 (2021).
【5】 L. F. Gao, Yuan Cao,
成姓 Wang, X. W. Yu, W. B. Li, Y. Zhou, B. Wang, Y. F. Yao*, C. P. Wu, W. J. Luo,Z. G. Zou, Domino Effect: Gold Electrocatalyzing Lithium Reduction to Accelerate
氮 Fixation. Angew. Chem. Int. Ed. 60, 5257–5261 (2020);
【6】W. B. Li, C. Wang, Y. F. Yao*, C. P. Wu, W. J. Luo, Z. G. Zou, Photocatalytic Materials: An Apollo’s Arrow to Tumor Cells. Trends in Chem. 2, 1126-1140 (2020);
【7】Y. F. Yao, Z. Xu, F.
成姓, W. C. Li, P. X. Cui, G. Z. Xu, S. Xu, P. Wang, G. D. Sheng, Y. D. Yan, Z. T. Yu, S. C. Yan, Z. X. Chen, Z. G. Zou, Unlocking the potential of graphene for
H₂O oxidation using an orbital hybridization strategy.
能量 Environ. Sci. 11, 407-416 (2018).
【8】L. F. Gao, W. J. Luo, Y. F. Yao*, Z. G. Zou, An all-inorganic
铅 halide perovskite-based photocathode for stable
H₂O reduction. Chem. Commun. 54, 11459-11462 (2018).
【9】H. Wan, Y. F. Yao*, J. G. Liu, Y. You, X. Y. Li, K. A. Shao, Z. G. Zou, Engineering mesoporosity promoting high-performance polymer
电解质 fuel cells. Intern. J.
氢 能量, 42, 21294-21304 (2017).
【10】Y. F. Yao, Y. You, G. X. Zhang, J. G. Liu, H. R. Sun, Z. G. Zou, S. H. Sun, Highly Functional Bioinspired Fe/N/C
氧 Reduction Reaction Catalysts: Structure-Regulating Oxygen Sorption. ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 6464-6471 (2016).
【11】Y. F. Yao, J. G. Liu, W. M. Liu, M. Zhao, B. B. Wu, J. Gu, Z. G. Zou, Vitamin E assisted polymer
电解质 fuel cells.
能量 Environ. Sci. 7, 3362-3370 (2014).
【12】Y. F. Yao, Z. Lin, Y. Li, M. Alcoutlabi, H. Hamouda, X. W. Zhang, Superacidic Electrospun Fiber-Nafion Hybrid Proton Exchange Membranes. Adv. Energy Mater. 1, 1133-1140 (2011).
【13】Y. F. Yao, L. W. Ji, Z. Lin, Y. Li, M. Alcoutlabi, H. Hamouda, X. W. Zhang, Sulfonated Polystyrene Fiber Network-Induced Hybrid Proton Exchange Membranes. ACS Appl. Mater. Interfaces 3, 3732-3737 (2011).
【14】Y. F. Yao, B. K. Guo, L. W. Ji, K. H. Jung, Z. Lin, M. Alcoutlabi, H. Hamouda, X. W. Zhang, Highly proton conductive
电解质 membranes: Fiber-induced long-range ionic channels. Electrochem. Commun. 13, 1005-1008 (2011).
【15】 Y. F. Yao, Z. Z. Gu, J. Z. Zhang, C.
pan, Y. Y. Zhang, H. M. Wei, Fiber-oriented
羧基液体丁腈橡胶 晶体 polarizers based on anisotropic electrospinning. Adv. Mater. 19, 3707-3011 (2007).
专著
【1】Z. Lin#, Y. F. Yao#, X. W. Zhang, Electrospun Nanofibers for
设计 and Fabrication of Electrocatalysts and
电解质 Membranes for Fuel Cells. In Electrospun Nanofibers for
能量 and Environmental Applications, edited by Bin Ding and Jianyong Yu, 41-67: Pringer-Verlag Berlin Heidelberg, 2014.
【2】参与编写、整理《中国学科发展战略丛书·新能源材料》,科学出版社出版,ISBN 978-7-03-072434-2,
中国版本图书馆CIP数据核字(2022)第094358号。
授权专利
【1】李文博、姚颖方、李梦璐、宋文涛、吴聪萍、
邹志刚,一种常温下
二氧化钛担载金纳米颗粒的快速制备方法,专利号:202010926511.1;
【2】李梦璐、姚颖方、李文博、宋文涛、吴聪萍、邹志刚,一种用于人工光合成的BiCu催化剂的制备方法,专利号:202011058059.8;
【3】邹志刚、王冰、姚颖方、吴聪萍,一种激光烧蚀制备微纳米中熵和高熵材料的方法,专利号:202011094113.4;
【4】吴明星、杨小贞、陈佳、黄林、姚颖方、刘建国、
邹志刚,一种带密封边框的燃料电池膜电极的制备方法,专利号:201510077255.2;
【5】王刚、姚颖方、刘建国、杨小贞、黄林、陈佳、吴聪萍、邹志刚,一种
质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法,专利号:201510346313.7;
【6】王兆生、张延强、姚颖方、陈尧春、王敏,燃料电池扩散层丝网用喷涂夹具,专利号:201710130382.3;
【7】王兆生、陈尧春、姚颖方、张延强、王敏,一种燃料电池气水分离阀,专利号:201710130390.8;
【8】王雪、刘士涛、姚颖方、
邹志刚、吴聪萍、刘建国,一种具有高
吸附性能的光催化空气净化器,专利号:201721437910.1。
相关事件
2020年12月至2024年,
嫦娥五号探测器返回器携带1731克月壤样品成功返回地面,共计有7批月壤样品被分发至了100多个科研团队,研究范围涉及月球地质演化历史、月球资源分析等。
南京大学共申请获得了3165毫克的月壤,位列高校第一。
南京大学邹志刚院士、姚颖方教授团队与中国空间技术研究院、
香港中文大学(深圳)、
中国科学技术大学合作,发现嫦娥五号带回的月壤样本中,一些成分可作为催化剂,在太阳光作用下,将水和
二氧化碳转化为
氧气、
氢气、
甲烷和
甲醇。团队详细分析嫦娥五号月壤的元素组成和矿物结构,从光伏
电解、光
催化和光热催化三个方面对嫦娥五号月壤的人工光合成性能进行了评估,并基于月壤人工光合成性能提出了可行的月球地外人工光合成策略,为实现“零能耗”的月球生命保障系统奠定了物质基础。基于这一发现,研究人员提出,未来或可利用月球自身资源建设月球基地,支持深空探测、研究和旅行。
参考资料
姚颖方.南京大学现代工程与应用科学学院.2024-07-08