李磊

个人简介

李磊,男,理学博士,西华大学理学院专任教师。主要从事低维半导体固体材料及其催化惰性小分子转化方向的研究。近年来,作为课题负责人,共主持国家自然科学基金青年项目、安徽省自然科学基金青年项目、中国博士后特别资助和面上等多个科研项目,并针对CO2在温和条件下转化合成高附加值化学品领域存在的一些催化剂活性不足和反应机理不明确等问题,采用一些具有代表性和特征活性结构的半导体材料作为模型体系,研究其微观结构组分与其宏观催化活性之间的内在联系与作用机制,并取得了一系列原创性的创新研究成果。目前,已在国际学术期刊发表SCI研究论文50余篇,总被引2900余次,H指数28。其中,以第一/通讯作者在Nature Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.,Nano Lett., CCS Chem.等国际行业内重要期刊发表论文27篇,ESI高被引论文4篇。

工作经历

2025年7月-至今,西华大学,专任教师;2023年6月-2025年7月,中国科学技术大学,博士后,合作导师:谢毅教授

教育经历

2020年9月-2023年6月,中国科学技术大学,能源化学,博士学位,导师:谢毅教授/张晓东教授;2017年9月-2020年6月,电子科技大学,材料工程,硕士学位;2013年9月-2017年6月,成都理工大学,新能源材料与器件,学士学位

研究方向

一、能源催化领域的第一性原理DFT计算


    主要利用第一性原理与密度泛函理论研究固体材料表界面的光/电/热催化各类惰性小分子(如CO2、N2等)催化转化及偶联高值化过程。


二、低维纳米催化材料的设计与制备


    设计与制备低维的金属氧化物、无定型氮化碳以及金属有机骨架等纳米催化材料。


三、光催化二氧化碳高值化转化与机理探究


    利用光催化反应设备,将设计与制备的低维纳米材料用于催化CO2还原或化学固定,制取其他的具有更高附加值的如醇类、酰胺类、碳酸酯类化学品,并采用各项现代原位光谱设备并结合第一性原理计算研究反应机理。



学术成果

近年来主持的科研项目:


[1] 国家自然科学基金青年项目224052612025年1月-2027年12月,30万元,主持,在研


[2] 国家资助博士后研究人员计划GZB20230706),2023年7月-20256月36万元,主持,结题


[3] 中国博士后科学基金特别资助(站前,2023TQ0341),2023年7月-20256月,18万元,主持,结题


[4] 中国博士后科学基金面上项目2023M743369),2023年12月-2025年12月8万元,主持,结题


[5] 安徽省自然科学基金青年项目2408085QB046),2024年9月-2026年8月8万元,主持,在研


[6] 中央高校基本科研业务费项目WK2060000068),2023年12月-2025年12月11万元,主持,结题


[7] 国家自然科学基金重大研究计划92163105),2022年01月-2024年12月65万元,参与,结题


[8] 西华大学D1类人才引进项目,25万元,主持,在研


以第一/通讯作者发表的学术论文:


1. Shengjie Wei, Jiexin Zhu*, Lei Li*(共同通讯), Ching-Yu Chiang*, Liqiang Mai*, Shenghua Chen*, et al. Planar Chlorination Engineering Induced Symmetry-broken Single-atom Site Catalyst for Enhanced CO2 Electroreduction. Nat. Commun. 2025, 16, 1652.IF:14.7,中科院一区

2. Huiyi Li#, Qinglong Wu#, Lei Li#(共同一作), Chong Xiao*, Qun Zhang*, Yi Xie*, et al. Polarization-Ordered Tandem in Superlattice Promoting CN Photocatalytic Cross-Coupling. J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 20930. IF:15.6,中科院一区

3. Gang Chen#, Lei Li#(共同一作), Hui Wang*, Xiaodong Zhang*, Yi Xie et al. Visible-Light-Driven Photocatalytic Methanol Activation on Hexagonal CdS for Triggering C–H Methylation. Angew. Chem. Int. Ed., 2025, 137e202507093IF: 16.82,中科院一区

4. Lei Li, Xiaodong Zhang*, Hongjun Zhang*, Yi Xie*, et al. Atom-Economical Synthesis of Dimethyl Carbonate from CO2: Engineering Reactive Frustrated Lewis Pairs on Ceria with Vacancy Clusters. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202214490.IF: 16.82,中科院一区

5. Lei Li#, Hanghao Ying#, Panzhe Qiao#, Xiaodong Zhang*, Yi Xie*, et al. Symmetry-Broken Steered Delocalization State in a Single-Atom Photocatalyst. Nano Lett. 2024, 24, 14412.IF: 10.8,中科院一区

6. Lei Li#, Wenxiu Liu#, Hanghao Ying#, Xiaodong Zhang*, Shuhu Liu*, Yi Xie*, et al. Artificial Chlorophyll-like Structure for Photocatalytic CO2 Chemical Fixation. CCS Chem. 2024, 6, 3077.IF: 11.20,中科院一区

7. Lei Li#, Wenxiu Liu#, Xiaodong Zhang*, Ziqi Tian*, Yi Xie*, et al. Photo-Excited Single-Electron Transfer for Efficient Green Synthesis of Cyclic Carbonate from CO2. ACS Mater. Lett. 2023, 5, 1219.IF: 11.17,中科院一区

8. Lei Li#, Haoran Guo#, Baihai Li*, Qiuju Zhang*, Liang Chen*, et al. Visible/infrared light-driven high-efficiency CO2 conversion into ethane based on a B–Co synergistic catalyst. J. Mater. Chem. A 2020, 8, 22327.IF: 14.51,中科院二区

9. Lei Li, Ziqi Tian*, Baihai Li*, Liang Chen*, et al. Theoretical Screening of Single Transition Metal Atoms Embedded in MXene Defects as Superior Electrocatalyst of Nitrogen Reduction Reaction. Small Methods 2019, 1900337. (ESI高被引)IF: 15.37中科院二区

10. Lei Li, Ziqi Tian*, Liang Chen*, et al. Synergistic Effects of Heteroatom decorated MXene catalyst for CO Reduction Reaction. Nanoscale 2020, 12, 15880.IF: 8.31,中科院二区

11. Lei Li, Bo Li*, et al. Theoretical Screening of Single-Atom-Embedded MoSSe Nanosheets for Electrocatalytic N2 Fixation. J. Phys. Chem. C 2019, 123, 14501.IF: 4.18,中科院三区

12. Lei Ji#, Lei Li#(共同一作), Xuqiang Ji#, Xuping Sun*, et al. Highly Selective Electrochemical Reduction of CO2 to Alcohols on a FeP Nanoarray. Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 758.IF: 16.82,中科院一区

13. Ruixiang Ge#, Lei Li#(共同一作), Ziqi Tian Liang Chen*, et al. Ultrafine Defective RuO2 Electrocatayst Integrated on Carbon Cloth for Robust Water Oxidation in Acidic Media. Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1901313.IF: 29.70,中科院一区

14. Shuo Wang, Haixing Gao, Lei Li*(共同通讯)Kwan San Hui*, Zongping Shao*, Kwun Nam Hui*, et al. High-throughput identification of highly active and selective single-atom catalysts for electrochemical ammonia synthesis through nitrate reduction, Nano Energy 2022, 100, 107517. (ESI高被引)IF: 19.07,中科院一区

15. Shu Shang#, Lei Li#(共同一作), Xiaodong Zhang*, Yi Xie*, et al. Polarized active pairs at grain boundary boost CO2 chemical fixation. Nano Lett. 2023, 23, 7650.IF: 10.80,中科院一区

16. Wenxiu Liu#, Lei Li#(共同一作), Wei Shao#, Xiaodong Zhang*, et al. Vacancy-cluster-mediated surface activation for boosting CO2 chemical fixation. Chem. Sci. 2023, 14, 1397.IF: 9.97,中科院一区

17. Xianshun Sun#, Lei Li#(共同一作), Xiaodong Zhang*, Yi Xie*, et al. Interface boosted highly efficient selective photooxidation in Bi3O4Br/Bi2O3 heterojunctions, eScience 2023, 3, 100095. (ESI高被引)IF:42.9,暂无分区)

18. Xingwu Zhai, Haoxi Dong, Lei Li*(共同通讯), Hongxia Yan*, Guixian Ge*, et al. Termination effects of single-atom decorated v-Mo2CTx MXene for the electrochemical nitrogen reduction reaction, J. Colloid Interface Sci. 2022, 605, 897.IF: 9.97,中科院一区

19. Shaoxiong Li, Yonglan Luo*, Lei Li*(共同通讯), Xuping Sun*, et al. CuS concave polyhedral superstructures enabled efficient N2 electroreduction to NH3 at ambient conditions, Inorg. Chem. Front. 2021, 8, 3105. (ESI高被引)IF: 7.78,中科院一区

20. Xingwu Zhai, Lei Li*(共同通讯), Hongxia Yan*, Guixian Ge*, et al. A DFT screening of single transition atoms supported on MoS2 as highly efficient electrocatalysts for the nitrogen reduction reaction, Nanoscale 2020, 12, 10035.IF: 8.31,中科院二区

21. Haoran Guo#, Lei Li#(共同一作), Ziqi Tian*, Baihai Li*, Liang Chen*, et al. Theoretical Investigation on the Single Transition-Metal AtomDecorated Defective MoS2 for Electrocatalytic Ammonia Synthesis, ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 36506.IF: 10.38,中科院二区

22. Shengjie Wei#, Lei Li#(共同一作), Ang Li#, Wenxing Chen*, et al. Atomic defects engineering on Fe-N4 sites for boosting oxygen reduction by in-situ ZnO thermal etching strategy, Chem. Eng. J. 2023, 465, 142820.IF:13.3,中科院一区

23. Li Li#, Haijun Chen#, Lei Li#(共同一作), Qian Liu*, Yan Wang*, Xuping Sun*, et al. La‐doped TiO2 nanorods toward boosted electrocatalytic N2‐to‐NH3 conversion at ambient conditions, Chinese J. Catal. 2021, 42, 1755.IF:15.7,中科院一区

24. Lan Yang#, Lei Li#(共同一作), Chong Xiao*, et al. Enhanced syngas production from CO2 photoreduction over CoPd alloy modified NiAl-LDH under visible light, Chem. Commun. 2021, 57, 11629.IF: 6.07,中科院二区

25. Yang Wu#, Lei Li#(共同一作), Li Li#, Qingxia Chen*, Xingchen Jiao et al. Optimized full CO2 photoreduction process by defective spinel atomic layers, Chem. Commun. 2023, 59, 11700.IF: 6.07,中科院二区

26. Shuo Wang, Lei Li*(共同通讯), Kwan San Hui*, Fuming Chen*, Kwun Nam Hui*, et al. High-Throughput Screening of Nitrogen-Coordinated Bimetal Catalysts for Multielectron Reduction of CO2 to CH4 with High Selectivity and Low Limiting Potential, J. Phys. Chem. C 2021, 125, 7155.IF: 4.18,中科院三区

27. Shuo Wang, Lei Li*(共同通讯), Kwan San Hui*, Jing Li*, Kwun Nam Hui*, et al. Computational Screening of Single Atoms Anchored on Defective Mo2CO2 MXene Nanosheet as Efficient Electrocatalysts for the Synthesis of Ammonia, Adv. Eng. Mater. 2021, 23, 2100405.IF: 4.12,中科院三区

教学工作

荣誉奖励

1. 2024年度中国科学技术大学“化学国家高层次人才培养中心”优秀博士后

2. 2023年度中国科学技术大学“求是”奖学金

社会兼职