姓名：石磊
职称：教授、博士生导师
电话：15040070886
电子邮件：shilei@syuct.edu.cn
特色资源化工与材料教育部重点实验室副主任，新疆生产建设兵团特聘专家，新疆天业集团创新研究院副院长、大连恒力石化“科技专员”、石大胜华和山东惟普新能源首席科学家，辽宁省化工学会理事。研究领域：新能源关键电池材料、工业催化及精细化工。曾先后获得辽宁省“兴辽英才”科技领军人才、“百千万人才工程”百人层次、辽宁省教育厅优秀人才、创新人才、沈阳市第一批科技管家及特派员，多项辽宁省及沈阳市自然学术成果一等奖。中国化工学会稀土催化专委会委员、工程热化学专委会青年委员、中国化工学会精细化工专委会青年委员、辽宁省化工学会资源化工与材料专委会秘书长。作为项目负责人承担及完成项目50余项，包括科技部重点专项、国家自然科学基金、“揭榜挂帅”项目、教育部留学基金、国家重点实验室开放课题、新疆兵团重点研发项目、辽宁省科技厅以及多项与知名上市企业合作项目。牵头成立醇、醚、酯绿色合成化大-新疆天业联合工程中心，新能源电池材料化大-石大胜华联合工程中心。在Accounts Chem. Res., ACS Catal., Chem. Eng. J., J. Catal.等国际著名杂志发表高水平论文50余篇，H值为20，已授权国际/国内技术发明专利60余项。解决行业多个共性关键问题，形成了多项专有技术，稳定运行的5万吨/年规模以上产业化技术五项。科研进款超亿元，致力于从 “0”到“1”的原创科学和技术研究，力争解决我国关键“卡脖子”技术，做到行业头部水平。
教育背景：
2001.09——2005.06 大连理工大学，精细化工专业学士学位
2007.09——2010.03 沈阳化工大学，应用化学专业硕士学位
2010.04——2013.03 日本富山大学，化学工程专业博士学位
2013.10——2017.01 大连化学物理研究所，博士后
工作经历：
2005.07——2010.04 沈阳化工大学科研处，科员
2013.04——2017.02 沈阳化工大学，副教授
2013.10——2017.01 大连化学物理研究所，博士后
2017.03——2019.12 沈阳化工大学，副教授
2013.10——2017.01 大连化学物理研究所，博士后
2018.06——至今 山东石大胜华化工集团股份有限公司，首席科学家（兼职）
2020.01——至今 沈阳化工大学，教授
2020.01——至今 日本群马大学，博士生导师
2020.03——至今 教育部资源化工材料与高端装备重点实验室，副主任
2020.06——至今 沈阳工业大学，博士生导师
2022.02——至今 新疆生产建设兵团，特聘专家（兼职）
2022.10——至今 沈阳化工大学，博士生导师
2022.11——至今 山东惟普新能源集团，首席科学家（兼职）
2023.04——至今 新疆生产建设兵团，特聘专家（兼职）
2024.08——至今 新疆天业创新研究院，副院长（兼职）
2024.09——至今 大连恒力石化，科技专员（兼职）
主要荣誉：
2014 辽宁省学术成果一等奖
2017 辽宁省学术成果一等奖
2017 沈阳市自然科学学术成果二等奖
2019 十四届挑战杯辽宁省特等奖，国家三等奖
2020 辽宁省“百千万人才工程”百人层次
2022 第七届“创客中国”兵团赛区一等奖和全国前50强
2023 第十二届中国创新创业大赛，兵团赛区一等奖
2023 “兴辽英才”科技领军人才
2024 辽宁省挑战杯“金奖”
研究方向：
1、CO2催化转化制备高值化学品：
二氧化碳（CO2）作为主要的温室气体，同时也是潜力巨大且含量丰富C1资源。聚焦于催化转化CO2制备高附加值化学品，致力于将“温室气体”转化为具有重要工业价值的化工产品，推动绿色低碳化工发展。
（1）高效低温催化剂创制：设计开发兼具高活性、高选择性与高稳定性的新结构均相/多相催化剂，不限于新型离子液体、MOFs及COFs等新材料。研究催化剂活性中心结构对CO2活化及C-O、C-C、C-N键形成的关键作用，明确构效关系，着力解决传统催化剂对原料分子活化能力弱、目标产物收率低及选择性差等瓶颈问题。
（2）短流程变革性转化路径与催化机理：重点突破CO2高效、高选择性转化为特定高附加值含氧化学品（如甲醇、乙醇、乙酸、丙烯酸、各种碳酸酯类、聚碳酸酯、聚碳酸亚乙撑酯、氨基甲酸酯类、内酯、含氮杂环化合物等）的关键技术。结合DFT理论计算及原位表征手段，明确新过程本质。
2、酯化/酯交换/水解/醚化特征反应催化剂创制及工艺模拟优化
酯化/酯交换/水解和脱水醚化反应在化工、制药、精细化工等领域具有广泛的应用，这些反应的高效进行对于提高生产效率、降低成本以及减少环境污染至关重要。然而，传统催化剂普遍存在活性底、腐蚀严重、副反应多以及稳定性差等问题，因此需辅以多个复杂的化工操作单元来实现反应物的高效转化和产物的高纯度分离，造成了高能耗和高生产成本。因此，开发新结构高效均相/非均相催化剂并设计与之匹配的工艺流程，对于推动相关产业的绿色可持续发展具有重要意义。
（1）高效催化剂的创制：设计兼具高活性、超高稳定性以及超高酸/碱强度和酸/碱密度的新结构均相/非均相催化剂，包括但不限于新结构离子液体、聚合离子液体、富N材料、固载型催化剂以及新型MOFs和COFs材料。结合表征及DFT计算深入研究催化剂活性位点电子结构与宏观性能（活性、选择性、稳定性）之间的构效关系，阐明催化剂失活机理与再生机制，建立基于分子水平设计从而实现高效催化剂的构建。为传统催化剂活性底、稳定性差及工业放大困难等问题提供解决方案。
（2）基于新催化剂的工艺模拟与工艺包开发
基于合成催化剂的特性，开发催化反应与精馏分离相耦合的创新工艺。深入研究催化剂在精馏塔内的装填方式对反应-传质效率的影响，分析精馏塔内复杂气-液-固三相体系的反应动力学、热力学性质。建立装填方式同反应、分离效率之间的多尺度构效关系，揭示塔内非均相温度/浓度场分布下反应与分离的动态耦合规律。使用Aspen Plus、MATLAB等工具进行数值模拟并与实验数据相结合，明确反应-分离的优化参数及调控策略，最终开发出符合工业生产的完整工艺包。
3、特种嵌段不饱和树脂与可降解拓扑结构聚碳/草酸酯功能化
（1）功能基团嵌段不饱和聚酯树脂合成，通过分子设计与精准聚合调控，将具有特殊功能的基团（如抗菌性、导电性、温敏性基团）嵌入不饱和聚酯树脂的分子链中，构建“一段一功能”的嵌段结构。这种独特设计不仅赋予材料优异的力学性能，更使其具备响应外界刺激、实现多重功能协同的特性。目前，我们正探索将此类材料应用于智能复合材料、生物活性医用支架等领域。
（2）可降解拓扑结构聚碳/草酸酯合成，打破线性分子链的传统范式，通过创新合成策略，构建超支化、树枝状、环状等特殊分子拓扑形态。这些特殊结构赋予材料低熔体粘度、高表面活性与独特的物理化学性能：超支化结构能显著改善材料加工流动性；树枝状分子可作为药物缓释的纳米载体；环状结构则大幅提升材料的热稳定性与化学耐受性。推动此类材料在5G通讯器件、环保包装、精密光学元件等领域的产业化应用。
4、锂离子电池用关键正极和电解液材料制备及电池评测
锂离子电池应用广泛，高能量密度、高功率密度、长寿命的电池材料对锂离子电池行业至关重要。结合课题组在碳酸酯、聚合物以及离子液体的积累，开设了锂离子电池用关键正极和电解液材料制备及电池评测的研究方向，致力于开发高性能、长寿命、更安全的电化学储能体系。我们重点聚焦于两个方面：
（1）锂离子电池正极材料：针对磷酸铁锂（LFP）正极材料，我们致力于探索新工艺，旨在降低生产成本、提高材料的能量密度、倍率性能及循环稳定性，突破现有技术瓶颈，为动力电池和储能系统提供更优解决方案。
（2）新型电解液及添加剂：我们深入研究电解液添加剂，特别是离子液体等新型组分，以期提升电池的倍率性能、循环次数以及在高低温环境下的表现，抑制副反应，从而显著延长电池寿命并提高安全性。
代表性成果：
代表性论文：
1. L. Shi, K. Tao, T. Kawabata, T. Shimamura, X.J. Zhang, N. Tsubaki*. Surface impregnation combustion method to prepare nanostructured metallic catalysts without further reduction: as-burnt Co/SiO2 catalysts for Fischer-Tropsch synthesis. ACS Catalysis, 1 (2011) 1225-1233. IF: 11.7, SCI (Q1);
2. L. Shi, R.Q. Yang, K. Tao, Y. Yoneyama, Y.S. Tan, N. Tsubaki*. Surface impregnation combustion method to prepare nanostructured metallic catalysts without further reduction: As-burnt Cu-ZnO/SiO2 catalyst for low-temperature methanol synthesis. Catalysis Today, 185 (2012) 54-60. IF: 5.2, SCI (Q1);
3. L. Shi, G.H. Yang, K. Tao, Y. Yoneyama, Y.S. Tan, N. Tsubaki*. An introduction of CO2 conversion by dry reforming with methane and new route of low-temperature methanol synthesis. Accounts of Chemical Research, 46 (2013) 1838-1847. IF: 24.3, SCI (Q1);
4. L. Shi, W.Z. Shen, G.H. Yang, X.J. Fan, Y.Z. Jin, C.Y. Zeng, K. Matsuda, N. Tsubaki*. Formic acid directly assisted solid-state synthesis of metallic catalysts without further reduction: as-prepared Cu/ZnO catalysts for low-temperature methanol synthesis. Journal of Catalysis, 302 (2013) 83-90. IF: 6.5, SCI (Q1);
5. L. Shi*, D. Sun, Y.X. Wang, Y.S. Tan, J. Li, S.R. Yan, R.G. Fan, N. Tsubaki*. Formic acid-assisted synthesis of highly efficient Cu/ZnO catalysts: effect of HCOOH/Cu molar ratios. Catalysis Science & Technology, 6 (2016) 4777-4785. IF: 4.4, SCI (Q2);
6. Yue Yu, Lei Shi*, Jianjun Guo, Xin Li, Wenbing Yang, Zhigang Zhang, Guangwen Xu*, In-depth understanding of soluble base deactivation during the carbonate transesterification process, Fuel, 285 (2021) 119201, IF: 6.7, SCI (Q1);
7. Fei Chen#, Wensheng Wei#, Yunsheng Gao, Yuxin Wang, Zizhen Yan, Zhanguo Zhang, Haiming Yu*, Guangwen Xu*, Lei Shi*，Synthesis of highly effective [Emim]IM applied in one-step CO2 conversion to dimethyl carbonate, Journal of CO2 Utilization, 65 (2022) 102178, IF: 7.2, SCI (Q1);
8. Fanchao Zeng, Yongxia Zhu, Baofang Jin, Yongjun*, Lei Shi*, Guangwen Xu, Dongxing Fu*, Ziyi Zhong, Fabing Su*，CuO/ZrO2 co-promoted by ZnO, Sn, and CuP shows high efficiency for dimethyldichlorosilane production in the Rochow-Müller reaction, Applied Catalysis A-General, 636 (2022) 118582, IF: 4.7, SCI (Q2);
9. Wenjie Deng, Jie Yao, Lei Shi*, Wensheng Wei, Fei Chen, Guangwen Xu, A newfound ionic liquid with unprecedented activity for multiple base-catalyzed reactions, Chemical Engineering Journal, 427 (2022) 131955, IF:15.1, SCI (Q1);
10. Wenjie Deng#, Jie Yao#*, Lei Shi*, Highly thermally stable multi-porous calcium aluminum hydrotalcite catalyst for efficient carbonate synthesis, Fuel, 330 (2022) 125696, IF: 6.7, SCI (Q1);
11. Ping An, Jian Shi, Yuxin Wang, Zizhen Yan, Jiaxiang Hou*, Guangwen Xu, Haiming Yu, Lei Shi*, Diversification of product-derived ionic liquids and application in DMC synthesis without introducing any impurities, Fuel, 349 (2023) 128711, IF: 6.7, SCI (Q1);
12. Yunsheng Gao, Zhentao Zhao, Yuxin Wang, Zhigang Zhang, Zizhen Yan, Guangwen Xu, Haiming Yu*, Lei Shi*, An Efficient and Super Stable Immobilized Ionic Liquid Catalyst Application in the Catalytic Synthesis of Carbonates, Industrial & Engineering Chemistry Research, 62 (2023) 5839-5849, IF: 4.2, SCI (Q2);
13. Wensheng Wei, Yuxin Wang, Zizhen Yan, Jiaxiang Hou, Guangwen Xu, Lei Shi*, One-step DMC synthesis from CO2 under catalysis of ionic liquids prepared with 1, 2-propylene glycol, Catalysis Today, 418 (2023) 114052, IF: 5.2, SCI (Q1);
14. Zhentao Zhao, Yuxin Wang, Jian Shi, Guangwen Xu, Lei Shi*, On-line synthesis of highly stable product-derived catalysts applied in DEC/EMC synthesis without azeotrope generation, Fuel Processing Technology, 261 (2024) 108107, IF: 7.2, SCI (Q1);
15. Xiaomeng Deng, Wensheng Wei, Zizhen Yan, Zhanguo Zhang, Yuxin Wang, Guangwen Xu, Jianjun Guo*, Jinggang Zhao*, Lei Shi*, Product as additive for facilitating CO2 conversion into cyclic carbonate, Journal of CO2 Utilization, 84 (2024) 102850, IF: 7.2, SCI (Q1);
16. Yiming Wang, Wensheng Wei, Yuxin Wang, Guangwen Xu, Jinggang Zhao, Lei Shi*, Promotion mechanism of hydroxyl groups in catalyzing CO2 cycloaddition, Journal of CO2 Utilization, 91 (2024) 102999, IF: 7.2, SCI (Q1);
17. Dan Wang, Zhentao Zhao, Yuxin Wang, Zhanguo Zhang, Jinggang Zhao, Peng Zheng, Guangwen Xu, Lei Shi*, Design and synthesis of novel ILs with unique structures and excellent catalytic activity in transesterification, Carbon Resources Conversion, (2025) 100264, IF: 6.4, SCI (Q1);
18. Zhentao Zhao, Yuxin Wang, Guangwen Xu*, Lei Shi*, In-situ synthesis of a heterogeneous NHC–CO2 catalyst for continuous DMC production, Journal of Catalysis, 442 (2025) 115910, IF: 6.5, SCI (Q1);
19. Wensheng Wei, Yuxin Wang, Guangwen Xu, Jinggang Zhao, Lei Shi*, Construction of multifunctionally integrated catalyst via a self-assembly strategy for efficient CO2 cycloaddition, Fuel, 388 (2025) 134499, IF: 6.7, SCI (Q1);
20. Hongbin Xia, Yuxin Wang, Rui Xia, Xinyang Xiong, Guangwen Xu, Jinggang Zhao*, Jun Zhou*, Lei Shi*, Directed substitution and evolution of active sites in quaternary ammonium resin catalyst for oxalate transesterification, Fuel, 384 (2025) 133904, IF: 6.7, SCI (Q1);
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代表性专利：
1. L. Shi，Ni Youming，W. Zhu，Y. Liu，H. Liu，Z. Liu, Method for Directly Preparing Glycol Dimethyl Ether and Co-producing Ethylene Glycol from Ethylene Glycol Monomethyl Ether, DF180039US [P], 2015-12-11;
2. 石磊, 王玉鑫, 宁志高, 一种高活性、高分散的金属Co/SiO2催化剂的制备方法, CN201310592786.6 [P], 2016-3-30;
3. 石磊, 椿范立, 肖林久, 一种取热传质催化三重作用固定床低温甲醇的合成方法, CN201310117235.4 [P], 2016-4-6;
4. 石磊, 王玉鑫, 谭猗生, 一种高选择性、高分散的金属催化剂的制备方法, CN201410160926.7 [P], 2016-4-20;
5. 石磊, 姚杰, 赵佳, 利用负载型氧化钙除水剂去除苯甲醚中水分的方法, CN201510572682.8 [P], 2017-10-24;
6. 石磊, 李朕权, 姚杰, 赵佳, 一种以液体酸及负载型固体酸为催化剂制备二丁氧基甲烷方法, CN201610223158.4 [P], 2018-9-11;
7. 石磊, 李朕权, 姚杰, 赵佳, 一种不同拓扑结构分子筛制备二乙氧基甲烷的方法, CN201610120109.8 [P], 2018-9-11;
8. 石磊, 李朕权, 姚杰, 赵佳, 一种制备二丁氧基甲烷的方法, CN201610223157.X [P], 2018-9-11;
9. 石磊, 姚杰, 赵佳, 李朕权, 一种以二甲氧基甲烷和正丁醇合成丁氧基甲氧基甲烷的方法, CN201610184563.X [P], 2018-10-12;
10. 石磊, 陈飞, 梁言, 姚杰, 王玉鑫, 以含甲醇的甲缩醛为原料制备甲氧基乙酸甲酯的方法, CN201610801744.2 [P], 2019-3-15;
11. 石磊, 陈飞, 梁言, 姚杰, 王玉鑫, 一种工业甲缩醛原料除水工艺方法, CN201610801294.7 [P], 2019-4-5;
12. 石磊, 陈飞, 姚杰, 一种制备乙醇酸甲酯并副产甲氧基乙酸甲酯的方法, CN201710593257.6 [P], 2020-4-28;
13. 石磊, 王岩, 张冬喜, 一种堇青石为载体合成β分子筛制备甲氧基乙酸甲酯方法, CN201710593246.8 [P], 2020-6-23;
14. 石磊, 王岩, 张冬喜, 陈飞, 姚杰, 一种制备乙醇酸甲酯并副产卤代烷烃的方法, CN201710817872.0 [P], 2020-10-30;
15. 石磊, 张冬喜, 李新钰, 王岩, 许光文, 李晓茜, 郭禹, 含一种高耐碱性表面活性剂, CN201810465978.3 [P], 2020-11-17;
16. 石磊, 倪友明, 朱文良, 刘勇, 刘红超, 刘中民, 一种制备丙烯酸和/或丙烯酸甲酯的工艺, CN108101766B [P], 2021-1-26;
17. 王玉鑫, 魏文胜, 许光文（石磊为团队负责人）, 一种强碱性离子液体催化CO2合成碳酸二甲酯的方法, CN113563189B [P], 2023-8-1;
18. 王玉鑫, 魏文胜, 许光文, 高运胜（石磊为团队负责人）, 一种一步法高效催化CO2转化碳酸二甲酯催化剂的方法, CN113563189B [P], 2023-8-18;
19. Shi Lei, Guo Jianjun, Li Xin, Liu Mingyu, Heterogeneous catalyst based on ionic liquid, and preparation method therefor and use thereof, EP395012 3 [P], 2024-4-10;
20. Shi Lei, Guo Jianjun, Li Xin, Liu Mingyu, Method for Preparing Dimethyl Carbonate, EP3950660 [P], 2024-4-10;
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代表性项目：
1. 基金委自由探索性基础研究“全新的一步甲酸辅助固相研磨法制备高活性的金属Cu/ZnO催化剂用于低温甲醇合成研究”（21303106，2013.1-2016.12），主持人，25万元；
2.煤转化国家重点实验室应用研究项目“纳米尺度、高分散、免还原的金属Co/SiO2催化剂用于费托合成反应”（J14-15-902，2013.9-2016.9），主持人，12万元；
3. 博后基金委自由探索性基础研究“基于甲缩醛原料全新的丙烯酸合成反应路径及机理的研究”（2015T80275，2015.8-2017.8），主持人，15万元；
4. 科技部重点研发计划“贯流式列管甲烷化反应器研制与工程技术开发”（2018YFB0604500, 2018.5-2020.4），主持人，340万元；
5. 新疆天业工业开发项目“草酸二甲酯定向合成烷基酯关键技术开发及应用（企业）”（2021210101001832，2021.04-2024.04），负责人，200万元；
6. 山东隆华工业开发项目“2万吨/碳酸乙烯酯工艺包开发及设计”（购买协议，2022.02.15），负责人，620万元；
7. 新疆天业技术开发项目“醇、醚、酯绿色合成化大-新疆天业联合工程中心”（购买协议，2022.04.06），负责人，300万元；
8. 山东惟普新能源工业开发项目“乙烯衍生品合成催化剂及相关工艺开发合同”（202221010103120，2022.06.06），负责人，200万元；
9.胜华新能源技术开发项目“新能源电池材料创制化大-石大胜华联合重点实验室”（购买协议，2022.07），负责人，300万元；
10. 胜华新能源工业开发项目“碳酸丙烯酯和甲醇制备碳酸二甲酯高效非均相（固体）催化剂开发”（2022210101003128，2022.09.21），负责人，150万元；
11. 新疆生产建设兵团科技攻关项目“煤基草酸二乙酯合成新技术开发及工业示范”（2022AB007），负责人，220万元；
12. 胜华新材工业开发项目“2.5万吨/年碳酸二甲酯装置非均项催化剂采购合同”（购买协议，2023.01），负责人，792万元；
13. 胜华新材工业开发项目“5万吨/年碳酸甲乙酯装置非均项催化剂采购合同”（购买协议，2023.01），负责人，415万元；
14. 新疆生产建设兵团“揭榜挂帅”项目“基于新能源电池高纯碳酸二甲酯绿色合成关键技术开发与应用示范”（2023AA005），负责人，800万元；
15. 新疆至创新材料技术转让“系列草酸烷基酯技术转让”（2023.11），负责人，400万元；
16. 大连恒力石化工业开发项目“环氧乙烷和CO2合成碳酸乙烯酯高效催化剂”（24HM-SYHG0326-240-0138-C），负责人，260万元；
17. 大连恒力石化工业开发项目“环氧乙烷和CO2合成碳酸乙烯酯高效催化剂”（24HM-SYHG0530-240-0139-1-C），负责人，780万元；
18. 营口奥瑞元工业开发项目“强碱性聚离子液体催化剂及DMC合成工艺包开发”（2024210104000480），负责人，1100万元；
19. 营口奥瑞元工业开发项目“二氧化碳环加成反应制备碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯催化剂开发”（2024210104000581），负责人，1000万元；
20. 营口奥瑞元工业开发项目“碳酸乙烯酯低温合成高效催化剂开发”（2025210104000247），负责人，1000万元；
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