牛晓巍

女， 沈阳大学， 教授

学习/工作经历

学习经历
2005.7—2010.7 吉林大学 应用物理专业 硕博连读
1999.9—2003.7 牡丹江师范学院 物理学专业 本科生
工作经历
2025.5—至今 沈阳大学教授 发展规划处副处长（主持工作）
2024.11—2025.4 沈阳大学教授 环境学院副院长
2021.12—2024.10 沈阳大学 环境学院教授
2012.10—2021.11 沈阳大学 环境学院副教授
2010.8—2012.9 吉林大学 物理学院/核物理系讲师
2010.9—2012.12 吉林大学 车辆学院/工程热物理系 博士后

研究领域和兴趣

移动源碳污协同控制后处理技术开发

主要业绩

一、个人基本情况与学术背景
本人长期从事内燃机尾气后处理、大气污染物催化净化及碳捕集与资源化利用领域的教学与科研工作，围绕内燃机排放控制中的关键科学问题与技术瓶颈，在催化剂结构设计、多污染物协同脱除机理、碳捕集与矿化利用等方向开展了系统性研究。近年来，主持国家自然科学基金青年科学基金项目、辽宁省自然科学基金面上项目、辽宁省科技厅国际合作项目、东北地质科技创新中心区创基金、清华大学开放基金等多项纵向科研课题，并承担清华大学苏州汽车研究院委托项目，形成了较为完整的研究体系。在Applied Energy、Chemosphere、Applied Catalysis A: General、RSC Advances、Chemical Physics Letters等国际期刊发表学术论文多篇，获授权中国发明专利7项。上述工作紧密围绕内燃机排放控制与碳减排的国家重大需求，具有明确的理论意义与工程应用价值。
二、内燃机排放后处理催化剂与多污染物协同控制研究
内燃机尾气中氮氧化物（NOx）、碳烟颗粒物（PM）、挥发性有机物（VOCs）等污染物的高效协同脱除，是内燃机排放控制领域的核心难题。本人围绕这一方向，主持国家自然科学基金青年科学基金项目“K基玻璃态陶瓷涂层催化材料设计及其对PM催化氧化性能研究”（21507091），针对柴油机尾气碳烟颗粒物催化氧化过程中催化剂低温活性不足、接触效率低等问题，设计了碱金属基玻璃态陶瓷涂层催化材料，揭示了涂层结构对PM催化氧化的促进作用机制。该项目已顺利结题，相关成果为柴油机颗粒捕集器（DPF）催化涂层设计提供了理论依据。
在此基础上，本人主持辽宁省自然科学基金面上项目“低温协同脱除VOCs和NOx催化剂结构设计及机理研究”（2023-MS-321），针对内燃机及工业尾气中VOCs与NOx共存时的协同脱除难题，开展催化剂结构设计与反应机理研究，探索低温条件下多污染物协同净化的可行路径。同时，主持清华大学开放基金项目“氨内燃机SCR催化剂结构调控与NOx/N2O协同脱除机理研究”（KFY2406），面向氨内燃机这一新型零碳动力形式，针对其尾气中NOx与N2O共存的特征，开展SCR催化剂结构调控与协同脱除机理研究，为氨内燃机后处理系统的开发提供科学支撑。此外，主持完成清华大学开放基金项目“低温协同脱除VOCs和NOx分子筛催化剂结构设计及机理研究”（KF2027），系统研究了分子筛催化剂在低温条件下对VOCs和NOx的协同脱除性能。
在柴油机颗粒物后处理方面，本人主持完成清华大学苏州汽车研究院项目“灰分沉积对DPF再生影响的机理研究”（2020035），针对DPF实际使用中灰分沉积导致再生性能下降的工程问题，揭示了灰分沉积对DPF再生过程的影响规律，为DPF再生策略优化提供了理论指导。主持完成清华大学开放基金项目“基于喷油助燃DOC+CDPF集成后处理系统的PM消除机制研究”（KF16122），围绕DOC+CDPF集成后处理系统，研究了喷油助燃条件下PM的消除机制。主持完成辽宁省自然科学基金指导计划项目“新型碱金属基催化剂设计及其催化氧化PM缓释机理研究”（201602519）和辽宁省教育厅一般项目“新型玻璃态陶瓷涂层去除柴油车尾气碳烟（PM）的氧化机理”（L2014477），系统研究了碱金属基催化剂和玻璃态陶瓷涂层对柴油车尾气碳烟的催化氧化机理。
三、碳捕集与矿化利用技术研究
面向国家“双碳”战略目标，本人主持辽宁省科技厅国际合作项目“工业领域CO2捕集与矿化利用关键技术研发及应用”（2023JH2），开展工业领域CO2捕集与矿化利用关键技术研发，探索CO2捕集与资源化利用的可行技术路径。主持东北地质科技创新中心区创基金项目“低能耗CO2捕集与驱油封存技术研究”（QCJJ2023-6），针对低能耗CO2捕集与驱油封存技术开展研究，探索CO2捕集与驱油封存一体化技术方案。在CO2捕集方面，关于双相溶剂碳捕集动态相分离行为的研究（Applied Energy, 2024）提出了新型环形相分离器，为高效低能耗CO2捕集提供了新方法。在催化解吸CO2方面，获授权发明专利“一种金属元素调控尖晶石催化材料结构与催化解吸CO2的方法”（ZL202410396392.1）和“一种有机化合物改性尖晶石催化材料催化解吸CO2的方法”（ZL202410392643.9），为低能耗CO2解吸提供了新型催化材料。
四、材料制备与电化学应用研究
在材料制备与电化学应用方面，本人开展了介孔碳CMK-3修饰Co2B合金、Co0.9Cu0.1Si合金等复合材料的制备及电化学储氢性能研究（Chemical Physics Letters, 2021; NANO: Brief Reports and Reviews, 2021），探索了介孔碳材料在电化学储能领域的应用。获授权发明专利“一种α-Mo2O3/SnO2电极材料的制备方法”（ZL202410390592.6）、“一种复合光催化产氢材料MoO3CuO的制备方法”（ZL202311413500.3）、“一种SiC纳米线功能薄膜的制备方法”（ZL202211003031.3）、“一种在铜箔-石墨烯衬底上制备SiC纳米线p-n结功能复合网络薄膜的方法”（ZL202210997094.9）和“多孔棒状尖晶石结构催化剂制备方法”（ZL201610226914.9），上述专利涵盖了电极材料、光催化材料、纳米线功能薄膜及尖晶石催化剂等多个方向，展现了在材料制备方面的创新能力。
加入中国内燃机学会后，本人将积极参加学会组织的学术交流活动，与同行分享在内燃机排放后处理领域的研究成果，促进学术合作与技术创新。本人将遵守学会章程，履行会员义务，积极参与学会各项工作，努力为学会发展和内燃机行业技术进步作出应有贡献。

代表成果

（一）科研项目
1.辽宁省自然科学基金基金面上项目，2023-MS-321，低温协同脱除VOCs和NOx催化剂结构设计及机理研究，2023/3-2025/5，主持/在研
2.辽宁省科技厅国际合作项目，2023JH2，工业领域CO2捕集与矿化利用关键技术研发及应用，2023/3-2025/12，
执行/在研
3.东北地质科技创新中心区创基金，QCJJ2023-6，低能耗CO2捕集与驱油封存技术研究，2023.12-2025.12，催化剂结构设计及机理研究，2023/3-2025/5，主持/在研
4.清华大学开放基金，KFY2406，氨内燃机 SCR 催化剂结构调控与 NOx/N2O 协同脱除机理研究，2024/3-2025/12，主持/在研
5.清华大学开放基金，KF2027，低温协同脱除VOCs和NOx分子筛催化剂结构设计及机理研究，2020/1-2021/12，
主持/结题
6.清华大学苏州汽车研究院，2020035，灰分沉积对DPF再生影响的机理研究，2020/5-2021/5，主持/结题
7.国家自然科学基金青年科学基金，21507091，K基玻璃态陶瓷涂层催化材料设计及其对PM催化氧化性能研究2015/12-2018/12，主持/结题
8.清华大学开放基金，KF16122，基于喷油助燃DOC+CDPF集成后处理系统的PM消除机制研究，2016/1-2017/12，主持/结题
9.辽宁省自然科学基金指导计划，201602519，新型碱金属基催化剂设计及其催化氧化PM缓释机理研究，2016/7-2018/6，主持/结题
10.辽宁省教育厅一般项目，L2014477，新型玻璃态陶瓷涂层去除柴油车尾气碳烟（PM）的氧化机理，2015/12-2018/12，主持/结题
1. Xuebing Liu, Xiaowei Niu*, Guoxiong Zhan, Lei Xing, Zhoulan Huang, Bingling Yuan, Yue Peng, Zhen Chen , Junhua Li. Dynamic phase-splitting behaviour of biphasic solvent for carbon capture in a novel annular phase separator，Applied Energy, 2024, 360:122788
2.Shixuan Yu, Xiaowei Niu*, Zijian Song, Xu Huang, Yue Peng, Junhua Li.Improvement of Al2O3 on the multi-pollutant control performance of NOx and chlorobenzene in vanadiabased catalysts. Chemosphere. 2022.2(289):133156
3.Zheng Wei, Xiaowei Niu*, Haibo Yin, Shixuan Yu, Junhua Li.Synergistic effect of oxygen defects and hetero-phase junctions of TiO2 for selective nitrate electroreduction to ammonia.Applied Catalysis A, General,2022.4(636):118596
4.Xiaowei Niu*，Xiaoyi Wang，Kunyu Guan，Qingbin Wei. Preparation and electrochemical hydrogen storage application of mesoporous carbon CMK-3 coated Co2B alloy composite. Chemical Physics Letters. 2021..
5.Xiaowei Niu*，Qingbin Wei，Xiaoyi Wang，Kunyu Guan. Fabrication of Mesoporous Carbon CMK-3 Modified Co0.9Cu0.1Si Alloy for Electrochemical Hydrogen Storage. NANO：Brief Reports and Reviews. 2021.30:.
6.Niu Xiaowei, Zhou Liang; Hu, Xiaojun Han Wei. Mesoporous CexCol-xCr2O4 spinels: synthesis characterization and catalytic application in simultaneous removal of soot particulate and NO. RSC ADVANCES, 2015.65(5):52595-52601.
（四）专利
1.一种金属元素调控尖晶石催化材料结构与催化解吸CO2的方法，中国发明专利，ZL202410396392.1
2.一种有机化合物改性尖晶石催化材料催化解吸CO2的方法，中国发明专利，ZL202410392643.9
3.一种α-Mo2O3/SnO2电极材料的制备方法，中国发明专利，ZL202410390592.6
4.一种复合光催化产氢材料 MoO3CuO 的制备方法，中国发明专利，ZL202311413500.3
5.一种SiC纳米线功能薄膜的制备方法，中国发明专利，ZL202211003031.3
6.一种在铜箔-石墨烯衬底上制备SiC纳米线p-n结功能复合网络薄
膜的方法，中国发明专利，ZL202210997094.9
7.多孔棒状尖晶石结构催化剂制备方法，中国发明专利，ZL201610226914.9

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