副教授(研究员) 材料科学与工程系   课题组网站

邬家臻,国家优青,南方科技大学材料科学与工程系副教授、博士生导师。本科毕业于南开大学,并于2015年在日本东北大学取得博士学位。2016年到2020年间,在东京工业大学元素战略研究中心先后从事博士后和助理教授研究工作。研究专注于新能源催化材料探索,包括电子化物、拓扑材料等新兴材料及其衍生物,为新能源领域提供新的材料设计概念;通过纳米结构设计,推动新材料的应用发展。能源催化方向主要包括:多相催化氨合成、二氧化碳还原、电解水等。近年来在Nat. Catal.、Sci. Adv.、Nat. Commun.、Adv. Mate.、Angew. Chem.、ACS Nano、ACS Catal.等国际权威期刊上发表多篇论文,研究成果多次得到Chemistry World等专业媒体的报道。获得国家优青、广东省和深圳市高层次人才等荣誉。主持国家自然科学基金及广东省面上项目、深圳市重点项目等。

个人简介

工作经历:

  • 2024.01 - 至今        南方科技大学         材料科学与工程                                 副教授,博士生导师
  • 2020.09 - 2023.12 南方科技大学         材料科学与工程                                 助理教授,博士生导师
  • 2019.04 - 2020.08 东京工业大学         元素战略研究中心                            特任助理教授
  • 2016.04 - 2019.03 东京工业大学          元素战略研究中心                            博士后研究员
  • 2015.10 - 2016.03 东北大学(日本)   材料科学高等研究所(AIMR)    博士后研究员

教育经历:

  • 2010.10 - 2015.09 东北大学(日本)    物理学    博士
  • 2010.10 - 2012.09 东北大学(日本)    物理学    硕士
  • 2006.09 - 2010.06 南开大学                   物理学    学士

所获荣誉:

  • 国家优青
  • 广东省珠江青年拔尖人才
  • 深圳市孔雀计划B类人才
  • 日本文部省国费(MEXT)奖学金
  • 致新书院“优秀导师”

主要研究方向:

  • 能源催化材料设计:利用电子化物(electride)、拓扑材料等新兴催化材料及其衍生物,开发应用于氨合成、二氧化碳还原、制氢等反应的新型催化剂,推动可持续清洁能源的发展;
  • 纳米催化材料的结构调控:通过晶格间隙空位及间隙原子调控、选择性化学刻蚀等方法制备低维材料,服务新能源的应用需求;
  • 功能材料单晶制备:开展低维材料的单晶生长、晶体结构、物性及其与能源领域的交叉应用研究,打破传统研究领域边界,发展催化材料设计新概念。

研究领域

• 能源催化材料设计:利用电子化物(electride)、拓扑材料等新兴催化材料及其衍生物,开发应用于氨合成、二氧化碳还原、制氢等反应的新型催化剂,推动可持续清洁能源的发展;

• 纳米催化材料的结构调控:通过晶格间隙空位及间隙原子调控、选择性化学刻蚀等方法制备低维材料,服务新能源的应用需求;

• 功能材料单晶制备:开展低维材料的单晶生长、晶体结构、物性及其与能源领域的交叉应用研究,打破传统研究领域边界,发展催化材料设计新概念。


教学

《固体的磁性概论》本研共上秋学期课程(暂停)

《应用固体物理》本科生秋学期课程(New)

《晶体生长与表征导论》本研共上春学期课程(暂停)

《晶体生长》本科生春学期课程(New)


学术成果 查看更多

代表性论文(#共同贡献,*通讯作者)

 X. Hu, X. He, Z. Guo, T. Kamiya, J. Wu*. Antisite-Defects Control of Magnetic Properties in MnSb2Te4. ACS Nano, 2023

 Wu; J. Xu; K. Tanigaki. An exponential-potential description for the guest-host interactions in rattler-containing cage materials. Journal of Physics and Chemistry of Solids 2023, 111709.

 J. Li#; J. Wu#; S.-w. Park; M. Sasase; T.-N. Ye; Y. Lu; M. Miyazaki; T. Yokoyama; T. Tada; M. Kitano; H. Hosono. Topological insulator as an efficient catalyst for oxidative carbonylation of amines. SCIENCE ADVANCES 2023, 9 (38), eadh9104.

 W. Cai; C. Zhou; X. Hu; T. Jiao; Y. Liu; L. Li; J. Li; M. Kitano; H. Hosono; J. Wu*. Quasi-Two-Dimensional Intermetallic Electride CeRuSi for Efficient Alkaline Hydrogen Evolution. ACS Catal. 2023, 13, 4752-4759. (Selected as supplementary cover)

 C. Li, J. Wu*, R. Bian, G. Cao, E. Pan, Z. Liu, J. Yu, H. Hosono, F. Liu, 2D Magnetic Fe0.75Ta0.5S2: Giant Exchange Bias with Broadband Photoresponse, Adv. Funct. Mater. 32, 2208531 (2022).

 J. Wu*, F. Liu*, C. Liu, Y. Wang, C. Li, Y. Lu, S. Matsuishi, H. Hosono*, Toward 2D Magnets in the (MnBi2Te4)(Bi2Te3)n Bulk Crystal. Advanced Materials, 32, 2001815 (2020).

 J. Wu, F. Liu*, M. Sasase, K. Ienaga, Y. Obata, R. Yukawa, K. Horiba, H. Kumigashira, S. Okuma, T. Inoshita, H. Hosono*. Natural van der Waals Heterostructures with Tunable Magnetic and Topological States. Science Advances 5, eaax9989, (2019).

 J. Wu*, J. Li, Y. Gong, M. Kitano, T. Inoshita*, H. Hosono*. Intermetallic electride catalyst as a new platform for ammonia synthesis. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 57, 1-6, (2019). Hot Paper.

 J. Wang, T-N. Ye, Y. Gong, J. Wu*, N. Miao, T. Tada, and H. Hosono*, Discovery of hexagonal ternary phase Ti2InB2 and its evolution to layered boride TiB. Nature Communications 10, 2284, (2019). Selected as Tokyo Tech. News

 Y. Gong#, J. Wu#, M. Kitano, J. Wang, T-N. Ye, J. Li, Y. Kobayashi, K. Kishida, H. Abe, Y. Niwa, H. Yang, T. Tada, H. Hosono. Ternary intermetallic LaCoSi as a catalyst for N2 activation. Nature Catalysis 1, 178–185, (2018). Reported as News in Chemistry World, Tokyo Tech. News, etc.

 J. Wu#, Y. Gong#, T. Inoshita#, D. C. Fredrickson, J. Wang, Y. Lu, M. Kitano, H. Hosono. Tiered electron anions in multiple voids of LaScSi and their applications to ammonia synthesis. Advanced Materials, 29, 1700924, (2017). Selected as Tokyo Tech. News

 J. Li#, J. Wu#, H. Wang, Y. Lu, T-N. Ye, M. Sasase, X. Wu, M. Kitano, T. Inoshita, H. Hosono. Acid-durable electride with layered ruthenium for ammonia synthesis: boosting the activity via selective etching. Chemical Science 10, 5712-5718 (2019).

 J. Wu#, E. Lu#, J. Li, Y. Lu, M. Kitano, D. C. Fredrickson*, T. Inoshita, H. Hosono*. Pseudogap Control of Physical and Chemical Properties in CeFeSi-Type Intermetallics. Inorg. Chem. 58, 2848, (2019).

 J. Wu, K. Akagi, J. Xu, H. Shimotani, K. K. Huynh, K. Tanigai. Unification of the low-energy excitation peaks in the heat capacity that appears in clathrates. Phys. Rev. B, 93, 094303, (2016).

 J. Wu, J. Xu, D. Prananto, H. Shimotani, Y. Tanabe, S. Heguri, K. Tanigaki. Systematic studies on anharmonicity of rattling phonons in type-I clathrates by low temperature heat capacity measurements. Phys. Rev. B, 89, 214301, (2014).

专利:

 H. Hosono, Y. Gong, J. Wu, M. Kitano, T. Yokoyama, Y. Lu, T-N. Ye. Intermetallic compound, hydrogen storage/release material, catalyst and method for producing ammonia. US20200164348A1, JPWO2019013272A1, EP3653296A1, CN110891681A, WO2019013272A1 (2020).

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