中国科学技术大学刘进勋--中文主页--首页

个人简介

姓名：刘进勋　　　　

出生年月：1986年5月，山东省枣庄市

地址：物质科研楼B801，合肥市包河区金寨路96号
联系电话：0551-63602195
email：jxliu86@ustc.edu.cn

主页：http://jxliu.ustc.edu.cn/

教育经历：
2009年9月-2015年4月博士中国科学院大连化学物理研究所

2005年9月-2009年6月本科郑州大学

工作经历：

2023年1月-至今特任教授中国科学技术大学
2020年9月-2022年12月特任研究员中国科学技术大学

2018年4月-2020年8月博士后美国密歇根大学

2015年5月-2018年4月博士后荷兰埃因霍温科技大学

学术奖励：

2022年国家优秀青年基金

2021年中国化学会催化新秀奖

2020年中国科学院引进人才计划

科研概况：

刘进勋教授近年来一直聚焦高效催化剂的理性设计，发展并利用先进人工智能理论研究方法，面向国家重大能源战略与环境相关的关键催化反应，系统阐明通过调控单原子、团簇与纳米粒子的晶相/结构特征来提升反应活性与选择性。截至目前，申请人已发表SCI论文80余篇，代表性成果发表于 Chem. Rev.、Nat. Energy、Nat. Nanotechnol.、Nat. Commun.（3篇）、Natl. Sci. Rev.（2篇）、J. Am. Chem. Soc.（8篇）、Angew. Chem. Int. Ed.（3篇）、JACS Au、CCS Chem.（2篇）、Chem. Sci.、Prec. Chem.、Chem Catal.、ACS Catal.（9篇）、J. Chem. Theory Comput. 等期刊。

研究兴趣：

1. 团簇碳资源与氮资源转化理论（热催化与电催化）
发展多尺度理论研究方法与策略，揭示工况环境下团簇催化剂结构的动态演化规律，建立具有普适性的活性与选择性调控原则，面向碳基与氮基小分子活化/转化反应，实现新型高效团簇催化剂的优化设计。

2. 数据驱动的高效团簇催化剂理性设计
以大数据为基础，融合机器学习与数据挖掘，构建团簇催化活性、选择性与稳定性的关键描述符，识别反应真实活性位并阐明表/界面作用机制，从而实现高效团簇催化剂的可预测、可解释理性设计。

代表论文（#共同第一作者，*通讯作者）：

[1] Chen, J-L.; Wang, H-Y.; Ruan, C-L.; Liu, J.-X.*; Li, W-X*, Orchestrating structure and chemistry dynamics for cluster catalysis, Natl. Sci. Rev. 2026. https://doi.org/10.1093/nsr/nwag072

[2] Zhu, J-Z.; Chen, J-L.; Qi, X-Z.; Zhao, J-W.; Jiang, X-C,; Li, W-X.; Liu, J.-X.*., Electron-Rich Subnanometer Cu Clusters Facilitate CO–CO Coupling in CO2 Electroreduction. J. Am. Chem. Soc. 2026, 148(4), 4008-4019.

[3] Feng, L.; Zhao, J-W.; Wei, W-Y.; Wang, H-Y.; Jiang, Y-Q,; Liu, J.-X.*; Li, W-X, Nature of Reverse Water–Gas Shift Reactions at Metal–Oxide Interfaces Uncovered via Interpretable Machine Learning. J. Am. Chem. Soc. 2026, 148(3), 3602-3613.

[4] Wang, H-Y.; Chen, J-L.; Qi, X-Z.; Jiang, X-C.; Yang, J-Y,; Li, J.; Ruan, C-L.; Li, W-X.*; Liu, J.-X.*, Operando Cluster Catalysis via Coupled Surface-Subsurface Dynamics. J. Am. Chem. Soc. 2025, 147(46), 42972-42983.

[5] Chen, J-L.; Jiang, X-C.; Li, F.; Zhu, J-Z.; Zhao, J-W.; Liu, J.-X.*; Li, W-X.*, Collectivity effect in cluster catalysis under operational conditions. Nat. Commun. 2025, 16, 8709.

[6] Li, S.; Feng, L.; Wang, H-W.*; Lin, Y.; Sun, Z-H.; Xu, L- L.; Xu, Y-X.; Liu, X-Y.; Li, W-X.; Wei, S-Q.; Liu,J.-X.*; Lu,J-L.*, Atomically-intimate assembly of dual metal-oxide interfaces for tandem conversion of syngas to ethanol. Nat. Nanotechnol. 2025, 20, 255-264.

[7] Qin, X.; Xu, M.; Guan, J.; Feng, L.; Xu, Y.; Zheng, L.; Wang, M.; Zhao, J.-W.; Chen, J.-L.; Zhang, J.; Xie, J.; Yu, Z.; Zhang, R.; Li, X.; Liu, X.*; Liu, J.-X.*; Zheng, J.*; Ma, D.* Direct conversion of CO and H2O to hydrocarbons at atmospheric pressure using a TiO2−x/Ni photothermal catalyst. Nat. Energy. 2024, 9 (2), 154-162.

[8] Yuan, C-Y.;Feng, L.; Qin, X-T.;Liu, J.-X.*; Li, X.; Sun, X-C.; Chang, X-X.; Xu,B-J.; Li, W-X.; Ma, D.; Dong, H.; Zhang, Y-W.*, Constructing Metal(II)-Sulfate Site Catalysts toward Low Overpotential Carbon Dioxide Electroreduction to Fuel Chemicals. Angew. Chem. Int. Ed.2024, e202405255.

[9] Pu, Y.-X.; Chen, J.-L.; Feng, L; Zhu, J.-Z.; Jiang, X.-C.; Li, W.-X.; Liu, J.-X.* ,The Nature of the Active Center for the Oxygen Reduction Reaction on Ag-Based Single-Atom Alloy Cluster. JACS Au. 2024, 4, 2886-2895.

[10] Zhao, J.-W.; Wang, H.-Y.; Feng, L.; Zhu, J.-Z.; Liu, J.-X.*; Li, W.-X.*, Crystal-Phase Engineering in Heterogeneous Catalysis. Chem. Rev. 2024, 124 (1), 164-209.

[11] Xu, M.; Qin, X.; Xu, Y.; Zhang, X.; Zheng, L.; Liu, J.-X.*; Wang, M.*; Liu, X.*; Ma, D.*, Boosting CO hydrogenation towards C2+ hydrocarbons over interfacial TiO2−x/Ni catalysts. Nat. Commun. 2022,13, 6720.

[12] Zhang, Y.#; Liu, J.-X.#*; Qian, K.; Jia, A.; Li, D.; Shi, L.; Hu, J.; Zhu, J.; Huang, W., Structure–Sensitivity of Au–TiO2 Strong Metal–Support Interaction. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 2-10.

[13]Li, S.; Cao, R.; Xu, M.; Deng, Y.; Lin, L.; Yao, S.; Liang, X.; Peng, M.; Gao, Z.; Ge, Y.; Liu, J.-X.*; Li, W.-X.; Zhou, W.*; Ma, D.*, Atomically Dispersed Ir/Α-MoC Catalyst with High Metal Loading and Thermal Stability for Water-Promoted Hydrogenation Reaction, Natl. Sci. Rev. 2021, 9, nwab026.

[14] Wang, H.#; Liu, J. X.#; Allard, L. F.; Lee, S.; Liu, J.; Li, H.; Wang, J.; Wang, J.; Oh, S. H.; Li, W.; Flytzani-Stephanopoulos, M.; Shen, M.; Goldsmith, B. R.*; Yang, M.*, Surpassing the Single-Atom Catalytic Activity Limit through Paired Pt-O-Pt Ensemble Built from Isolated Pt1 Atoms. Nat. Commun. 2019, 10, 3808.

[15] Liu, J.-X.; Su, Y.; Filot, I. A. W.; Hensen, E. J. M.*, A Linear Scaling Relation for CO Oxidation on CeO₂-Supported Pd. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 4580-4587.

[16] Li, W.-Z.#; Liu, J.-X.#; Gu, J.#; Zhou, W.; Yao, S.-Y.; Si, R.; Guo, Y.; Su, H.-Y.; Yan, C.-H.; Li, W.-X.*; Zhang, Y.-W.*; Ma, D.*, Chemical Insights into the Design and Development of Face-Centered Cubic Ruthenium Catalysts for Fischer–Tropsch Synthesis. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 2267.

[17] Liu, J.-X.#; Su, H.-Y.#; Sun, D.-P.; Zhang, B.-Y.; Li, W.-X.*, Crystallographic Dependence of Co Activation on Cobalt Catalysts: HCP Versus FCC. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16284-16287.

[18] Wang, H.#; Zhou, W.#; Liu, J.-X.#; Si, R.; Sun, G.; Zhong, M.-Q.; Su, H.-Y.; Zhao, H.-B.; Rodriguez, J. A.; Pennycook, S. J.; Idrobo, J.-C.; Li, W.-X.*; Kou, Y.*; Ma, D.*, Platinum-Modulated Cobalt Nanocatalysts for Low-Temperature Aqueous-Phase Fischer–Tropsch Synthesis., J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4149-4158.

教育经历

[1].
2009年9月-2015年4月博士中国科学院大连化学物理研究所
[2].
2005年9月-2009年6月本科郑州大学

工作经历

[1].
2020年9月特任研究员中国科学技术大学
[2].
2018年4月-2020年8月博士后美国密歇根大学
[3].
2015年5月-2018年4月博士后荷兰埃因霍温科技大学

研究方向

其他联系方式

[3] 通讯/办公地址 :
[4] 办公室电话 :
[6] 邮箱 :

团队成员

团队名称：

刘进勋课题组

团队介绍：课题组从事理论与计算催化研究。以基于量子力学密度泛涵理论，开发新的理论计算研究方法，针对具有国家重大能源战略意义及环境相关的催化反应，在理论上阐述如何通过调控团簇、单原子及材料晶相结构来提高催化反应活性和选择性方面，取得了一系列原创性研究成果。主要研究进展如下：(1) 发展“遗传算法-巨正则系综蒙特卡洛-微观动力学模拟”集成联用方法，揭示团簇催化剂结构动态演化规律；阐明载体对单原子和团簇催化剂性能及催化反应机理的调控机制。(2)揭示晶相调控催化的规律，提出通过调控催化剂晶相结构来提高一氧化碳解离反应活性的策略，成功预言并指导实验合成高活性面心立方金属钌费托合成催化剂。阐明碳化钴具有类贵金属特性，吸附但不解离一氧化碳，碳化钴和金属钴界面是合成气转化制高碳醇和低碳烯烃活性位。
课题组已发表SCI学术论文52篇。其中，第一作者/共同第一作者/通讯作者论文31篇，包括Nat. Commun. 1篇、Natl. Sci. Rev. 1篇、J. Am. Chem. Soc. 4篇、Angew. Chem. Int. Ed. 1篇、Nano Energy 1篇、CCS Chem. 1篇、ACS Catal. 4篇、WIREs Comput. Mol. Sci. 1篇、J. Catal. 1篇、Sci. China Mater. 1篇、J. Phys. Chem. C 6篇等。和其他科学家合作发表署名文章20篇，包括J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., AlChE J., ACS Catal., Chem. Mater.等。申请人论文引用超过2200次，H-index 22，其中第一作者论文单篇最高引用260余次。