蔡卫权

作者: 时间:2021-03-16 点击数:

基本情况:

1973年8月出生,3003必赢贵宾会官方网址教授/广州学者特聘教授/百人计划学术带头人,博士(后),博士生导师,教育部新世纪优秀人才,国际科学组织Vebleo协会会士(Vebleo Fellow),美国肯特州立大学访问学者

 

专    业:化学工艺/材料化学与物理

研究领域:材料化学工程、清洁工艺与资源化工

办 公 室:行政西楼前座313室

电子邮件:cccaiwq@gzhu.edu.cn

 

研究方向:

1. 高性能环境净化材料,包括多孔金属氧化物及其复合材料、多孔生物质基碳材料的清洁制备、形貌控制及其环境净化性能研究。

2. 以绿色原料、过程强化和新型高效吸附剂、催化剂和清洗剂为基础的清洁工艺和精细化学品制备技术;

3. 化工原料矿产、化工废弃物的处理、节能减排和高效资源化利用。

 

科研、教学和人才培养业绩:

围绕环境净化材料的清洁制备、化工废弃物的减排和综合利用,提出了化学诱导自转变、水热种分等制备高附加值多孔两性金属氧化物的新方法;开发的高效稠油垢清洗剂实现工业化应用。主持包括国家自然科学基金和企业委托项目等各类项目30余项;发表论文近200篇,包括Angewandte Chemie-International Edition, AICHE Journal, Chemical Engineering Science, Chemistry of Materials, Applied Catalysis B, Journal of Materials Chemistry (A), Chemical Engineering Journal和Journal of Hazardous Materials等期刊上SCI论文136篇(Top期刊70篇,IF>10.0以上24篇,9篇论文曾入选ESI高被引论文,三大化工期刊8篇);论文引用近4600次、单篇最高引用330次;2篇论文分获湖北省自然科学优秀学术论文二等奖、三等奖;获授权国家发明专利51项、实用新型专利2项;获湖北省科技进步三等奖1项。在2021年10月国内全球学者库网站(http://www.globalauthorid.com/)公布的“全球顶尖前10万科学家排名”中位列74392位,个人H指数为30。

从事研究生《高等分离工程》等和本科生《化工原理》、《化工原理实验》、《化学工艺学》等课程的教学工作。指导本科生获全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖2项和二等奖2项、湖北省大学生科研成果奖一等奖1项、湖北省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项、湖北省优秀学士学位论文7篇、湖北省大学生化学(化工)学术创新成果报告会一等奖1项、二等奖4项、三等奖1项。获湖北教学成果奖三等奖2项(1项排名第1、1项排名第2)、广东省学位与研究生教育学会优秀教育成果奖1项;副主编《化工原理实验》教材1部。

 

主要学术任职:

1. 兼任中国化工学会化学工程专业委员会委员、全国材料与器件科学家智库环境材料专家委员会常务委员、广东省化工学会副理事长、广东省材料研究学会常务理事、广州市化学化工学会副理事长,为中国化学会高级会员和中国化工学会会员;

2. Journal of Encapsulation and Adsorption Sciences和《广州化工》编委,任JACS, Energ. Environ. Sci., Nano Energy, ChemComm, J. Mater. Chem. (A), 化工学报等80余种国内外期刊的审稿人;

3. 国家科技奖、国家重点研发计划、国家自然科学基金、教育部学位中心、国家留学基金、中国博士后科学基金和高等学校博士学科点专项科研基金等评审专家。

 

教育经历:

1. 2002.9-2005.7,就读于中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室化学工艺专业,导师中国工程院张懿院士、李会泉研究员,获工学博士学位;

2. 1999.9-2002.6,就读于中国石油大学(北京)化工学院环境化工专业,获工学硕士学位,导师吴芳云教授、陈进富教授;

3. 1991.9-1995.6,就读于武汉化工学院(现武汉工程大学)化工系化工工艺专业,获工学学士学位。

 

工作经历:

1. 2017.6-至今,3003必赢贵宾会官方网址百人计划学术带头人、广州学者特聘教授(2022.5)、博士生导师、副院长(2017.5-2021.2),期间2019年10月在新加坡南洋理工大学参加“广州大学高水平大学学分制改革及学科建设”研讨班。

2. 2014.6-2017.5,武汉理工大学化学化工与生命科学学院教授(2012.9)、博士生导师(2015.10)、硅酸盐建筑材料国家重点实验室教授级固定研究人员(2014.1)、院长助理(2014.6-2016.2)、教授会副主任(2015.4);副教授、院实验中心主任(2006.3)、硕士生导师(2007.7)、精品课程教学名师(2011.9)、青年拔尖人才(2016)。

3. 2009.10-2010.10,美国Kent State University化学系MietekJaroniec教授课题组访问学者;2008.9-2009.1,四川外国语学院出国培训部学员;

4. 2007.4-2009.9,武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室博士后,合作导师为欧洲科学院院士、国家杰出青年基金获得者余家国教授;

5. 1995.7-2002.5,汉江师范学院化学系化工工艺专业教师,历任助教、讲师、班主任和系团总支书记。

 

主要荣誉:

1. 教育部新世纪优秀人才,2013年;国际科学组织Vebleo协会会士(Vebleo Fellow,2022年);

2. 2021年度广东省学位与研究生教育学会优秀教育成果奖,新工科理念下工程硕士研究生工程创新能力的培养,排名第1;

3. 广州市优秀专家,2019年;

4. 武汉市黄鹤英才(科技计划),2016年;

5. 科学中国人2017年度人物(化工冶金领域);

6. 硼改性聚异丁烯丁二酸酯类高性能乳化剂的合成新工艺,2015年,湖北省科技进步奖三等奖,排名第4;

7. “Weiquan Cai, Jiaguo Yu, Mietek Jaroniec. Template-free synthesis of hierarchical spindle-like γ-Al2O3 materials and their adsorption affinity towards organic and inorganic pollutants in water. J. Mater. Chem. 2010, 20, 4587-4594”,2012年,湖北省自然科学优秀学术论文二等奖,排名第1;

8. 面向卓越工程师培养的化学工程与工艺专业人才培养模式的改革与实践. 2018年,湖北省高等学校教学成果奖三等奖,排名第1;

9. 化工基础实验创新教学平台的构建与实践. 2013年,湖北省高等学校教学成果奖三等奖,排名第2;

10. 2018年第十一届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛决赛一等奖,FCC废催化剂的减排与高效节能利用,指导教师;

11. 2017年第十届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛决赛一等奖,花生壳基新型磁性材料处理重金属废水,指导教师。

 

承担项目:

1. 高效吸附分离功能环境净化材料,广州大学“百人计划”人才项目, 2017.06-2021.05,负责人;

2. 铝酸钠溶液晶种分解析出介孔拟薄水铝石/γ-Al2O3微球的结构调控及其加氢性能,国家自然科学基金面上项目,2020.1-2023.12,负责人;

3. 室温下双水解反应快速可控制备介孔η-Al2O3微球的作用机制,广东省自然科学基金面上项目,2019.10-2022.9,负责人;

4. 坚果壳基磁性碳微球的一步水热法制备及其电镀废水处理性能广东省自然科学基金面上项目,2021.01-2023.12,负责人;

5. 蒽醌法制备H2O2氢化工序流化床反应器用高性能介孔催化剂,武汉市黄鹤英才(科技创新人才),2016.11-2019.12,负责人;

6. 选择性吸附Cr(VI)导向的分级负载型氧化铝吸附剂的结构设计与可控制备,国家自然科学基金面上项目, 2015.01-2018.12,负责人;

7. 稀土改性水滑石薄膜的可控制备与含铬电镀废水处理性能. 广东省教育厅创新强校项目(自科类): 基础研究与应用基础研究重点项目(自然科学),2019.1.1-2021.12.31,负责人。

 

代表性研究成果

[1] Xiuyang Lu, Yujing Wu, Xuanjun Wu*, Zhixiang Cao, Xionghui Wei, Weiquan Cai*. High-throughput computational screening of porous polymer networks for natural gas sweetening based on neural network. AIChE Journal, 2021, e17433. (化工三大期刊,被引1次)

[2] Chengxiong Dang, Juan Long, Hanke Li, Weiquan Cai*, Hao Yu*. Pd-promoted Ni-Ca-Al bi-functional catalyst for integrated sorption-enhanced steam reforming of glycerol and methane reforming of carbonate. Chemical Engineering Science, 2021, 230, 116226. (化工三大期刊被引7次)

[3] Xuanjun Wu*, Yuguo Wang, Zhijun Cai, Dongmei Zhao, Weiquan Cai*. Revealing enhancement mechanism of volumetric hydrogen storage capacity of nano-porous frameworks by molecular simulation. Chemical Engineering Science, 2020, 226, 115837. (化工三大期刊被引7次)

[4] Weiquan Cai*, Lijun Tan, Jiaguo Yu, Mietek Jaroniec*, Xiaoqin Liu, Bei Cheng, Francis Verpoort. Synthesis of amino-functionalized mesoporous alumina with enhanced affinity towards Cr(VI) and CO2. Chemical Engineering Journal, 2014, 239, 207-215. (被引121次,美国科技媒体VerticalNews新闻版块进展报道文章)

[5] Weiquan Cai, Jiaguo Yu*, Chokkalingam Anand, Ajayan Vinu, Mietek Jaroniec*. Facile synthesis of ordered mesoporous alumina and alumina-supported metal oxides with tailored adsorption and framework properties. Chemistry of Materials, 2011, 23(5), 1147–1157. (被引258次)

[6] Chengxiong Dang*, Wenwen Yang, Jingxun Zhou, Weiquan Cai*. Porous Ni-Ca-Al-O bi-functional catalyst derived from layered double hydroxide intercalated with citrate anion for sorption-enhanced steam reforming of glycerol. Applied  Catalysis B-Environmental, 2021, 298, 120547. (被引6次)

[7] Weiquan Cai, Yu Jiaguo*, Jaroniec Mietek*. Template-free synthesis of hierarchical spindle-like γ-Al2O3 materials and their adsorption affinity towards organic and inorganic pollutants in water. Journal of Materials Chemistry, 2010, 20(22), 4587–4594. (被引242次)

[8] Junwu Chen, Xudong Li, Weiquan Cai*, Yingxian Shi, Xiang Hui, Zhijun Cai, Wei Jin, Jiajie Fan. High-efficiency extraction of aluminum from low-grade kaolin via a novel low-temperature activation method for the preparation of poly-aluminum-ferric-sulfate coagulant. Journal of Cleaner Production, 2020, 257, 120399. (被引10次)

[9] Pei Liu, Weiquan Cai*, Jiahao Wei, Zhijun Cai, Mengyuan Zhu, Bowen Han, Zhichao Yang, Junwu Chen, Mietek Jaroniec*. Ultrafast preparation of saccharide-derived carbon microspheres with excellent dispersibility via ammonium persulfate-assisted hydrothermal carbonization. Journal of Materials Chemistry A, 2019, 7, 18840-18845. (被引24次)

[10] Ying Zhang, Jiabin zhou*, Xin Chen, Luo Wang, Weiquan Cai*. Coupling of heterogeneous advanced oxidation processes and photocatalysis in efficient degradation of tetracycline hydrochloride by Fe-based MOFs: synergistic effect and degradation pathway. Chemical Engineering Journal, 2019, 369: 745-757. (被引219次)

[11] Shoute Zhang, Weiquan Cai*, Jiaguo Yu, Changchun Ji, Ning Zhao. A facile one-pot cation-anion double hydrolysis approach to the synthesis of supported MgO/γ-Al2O3 with enhanced adsorption performance towards CO2. Chemical Engineering Journal, 2017, 310, 216-225. (被引30次)

[12] Lei Luo, Weiquan Cai*, Jiabin Zhou, Yuanzhi Li. Facile synthesis of boehmite/PVA composite membrane with enhanced adsorption performance towards Cr(VI). Journal of Hazardous Materials, 2016, 318: 452-459. (被引55次)

[13] Zhichao Yang, Weiquan Cai*. Surfactant-free preparation of mesoporous solid/hollow boehmite and bayerite microspheres via double hydrolysis of NaAlO2 and formamide from room temperature to 180 degrees C. Journal of Colloid and Interface Science, 2020, 564, 182-192. (被引6次)

[14] Pei Liu, Weiquan Cai*, Junwu Chen, Zhichao Yang, Jinpeng Zhou, Zhijun Cai, Jiajie Fan. One-pot hydrothermal preparation of manganese-doped carbon microspheres for effective deep removal of hexavalent chromium from wastewater. Journal of Colloid and Interface Science, 2021, 599, 427-435. (被引8次)

[15] Ting Zhou, Yihua Yin*, Weiquan Cai*, Haibo Wang, Lihong Fan, Guanghua He, Jingli Zhang, Mengqing Jiang, Jinsheng Liu. A new antibacterial nano-system based on hematoporphyrin-carboxymethyl chitosan conjugate for enhanced photostability and photodynamic activity. Carbohydrate Polymers, 2021, 269, 118242. (被引3次)

[16] Ying Zhang, Jiabin Zhou*, Xin Chen, Qinqin Feng, Weiquan Cai*. MOF-derived C-doped ZnO composites for enhanced photocatalytic performance under visible light. Journal of Alloys and Compounds, 2019, 777, 109-118. (被引102次)

[17] Chengxiong Dang, Liqiang Liu, Guangxing Yang, Weiquan Cai*, Juan Long, Hao Yu*. Mg-promoted Ni-CaO microsphere as bi-functional catalyst for hydrogen production from sorption-enhanced steam reforming of glycerol. Chemical Engineering Journal, 2020, 383, 123204. (被引25次)

[18] Xuanjun Wu, Rui Wang, Hongjun Yang, Wenxuan Wang, Weiquan Cai*, Qingzhong Li. Ultrahigh hydrogen storage capacity of novel porous aromatic frameworks. Journal of Materials Chemistry A, 2015, 3, 10724-10729. (被引24次)

[19] Weiquan Cai, Jiaguo Yu, Stephen Mann. Template-free hydrothermal fabrication of hierarchically organized γ-AlOOH hollow microspheres. Microporous and Mesoporous Materials, 2009, 122(1-3), 42-47. (被引113次)

[20] Weiquan Cai, Jiaguo Yu*, Mietek Jaroniec*. Effect of nonionic structure-directing agents on adsorption and structural properties of mesoporous alumina. Journal of Materials Chemistry, 2011, 21(25), 9066–9072. (被引42次)

[21] Cai Weiquan, Yu Jiaguo*, Gu Sihai, Jaroniec Mietek*. Facile hydrothermal synthesis of hierarchical boehmite: sulfate-mediat ed transformation from nanoflakes to hollow microspheres. Crystal Growth & Design, 2010, 10(9), 3977-3982. (被引136次)

[22] Weiquan Cai, Jiaguo Yu*, Bei Cheng, Bao-Lian Su, Mietek Jaroniec*. Synthesis of boehmite hollow core/shell and hollow microspheres via sodium tartrate-mediated phase transformation and their enhanced adsorption performance in water treatment. Journal of Physical Chemistry C, 2009, 113(33), 14739–14746. (被引214次)

[23] Junwu Chen, Menglei Yuan, Weiquan Cai*, Jiahao Wei, Jinpeng Zhou, Pei Liu, Zhichao Yang, Jinlu Luo, Qing Xia, Zhijun Cai. Constructing the frustrated Lewis pairs within N,S-Codoped carbon to reveal the role of adjacent heteroatom sites for highly effective removal of heavy metal ions. Chemical Engineering Journal, 2021, 422, 130153. (被引7次)

[24] Liqiang Liu, Weiquan Cai*, Chengxiong Dang, Bowen Han, Yiting Chen, Rongwei Yi, Jiajie Fan, Jiabin Zhou, Jiahao Wei. One-step vapor-phase assisted hydrothermal synthesis of functionalized carbons: Effects of surface groups on their physicochemical properties and adsorption performance for Cr(VI). Applied Surface Science, 2020, 528, 146984. (被引29次)

[25] Jinpeng Zhou, Weiquan Cai*, Zhichao Yang, Qing Xia, Junwu Chen, Jiajie Fan, Chunhua Du. N,N-dimethylformamide assisted facile hydrothermal synthesis of boehmite microspheres for highly effective removal of Congo red from water. Journal of Colloid and Interface Science, 2021, 583, 128-138. (被引7次)

 

专利(10件及以内):

[1] 蔡卫权,刘裴. 一种快速制备分散性良好的微米级碳球的方法. 授权专利号: ZL201910083852.4. 授权时间: 2020-8-31.

[2] 蔡卫权, 易荣卫, 党成雄, 刘丽强. 一种水热炭化壳聚糖球吸附剂及其制备方法与应用. 授权专利号: ZL201910174142.2. 授权时间: 2021-9-7.

[3] 蔡卫权, 杨志超. 一种η-Al2O3微球及其制备方法和应用. 授权专利号: ZL201910379852.9,授权时间: 2022-1-4.

[4] 蔡卫权, 周金鹏, 刘丽强. 一种拟薄水铝石微球的制备方法及其应用. 授权专利号: ZL 201911110581.3,授权时间: 2022-2-18.

[5] 蔡卫权, 朱梦媛, 刘丽强. 一种生物质基活性炭微球及其制备方法和应用, 授权专利号: 201910359643.8,授权时间: 2022-3-3.

[6] 蔡卫权, 陈依婷, 党成雄, 杨文文. 一种水滑石拟薄水铝石复合薄膜及其制备方法和应用. 授权专利号: ZL 201911140925.5, 授权时间: 2022-5-17.

[7] 蔡卫权, 丘文娟, 陈依婷. 一种用于毒性Cr(VI)吸附的SiO2/γ-AlOOH复合薄膜及其制法和应用. 授权专利号: ZL 201910379569.6, 授权时间: 2022-4-15.

[8] 蔡卫权, 罗锦璐, 陈俊武. 一种气相水热碳化低共熔溶剂制备氮掺杂碳吸附剂的方法. 授权专利号: ZL202010354704.4, 授权时间2022-4-19.

[9] 蔡卫权, 杨志超, 李文杰. 一种晶型可控的分等级介孔水合氧化铝微球的制备方法. 授权专利号: ZL201910783043.4, 授权时间: 2022-04-29.

[10] 蔡卫权, 杨文文, 党成雄, 陈依婷, 刘丽强, 易荣卫. 一种碳纤维水滑石复合材料及其制备方法和应用. 授权专利号: ZL 201911141621.0, 授权时间: 2022-07-12.

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