
博士生导师
硕士生导师
学位:博士
毕业院校:大连理工大学
所在单位:环境学院
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博士,副教授,博士生导师、硕士生导师。
分别于2015年、2021年取得大连理工大学学士学位和博士学位,2022年1月起进行博士后研究工作,博导和博后合作导师为全燮教授。2025年3月聘为副教授,环境化学与技术课题组骨干成员。
主要从事电化学水污染控制研究。面向高盐、复杂离子环境的工业废水深度处理与资源化,致力于开发能够实现污染物深度去除、有价离子分离与高值化转化的电化学技术。具体包括:(1)高性能电催化材料设计,重点关注氧还原、氯析出等关键反应;(2)构建电催化与高级氧化过程(如电-Fenton、类芬顿)耦合的新体系;(3)电催化界面反应机制研究,结合理论计算与原位电化学表征,揭示催化界面的动态反应机制;(4)复杂离子环境下的电化学过程调控:高盐多离子共存对界面的深度干扰、高盐介质中电化学分离的选择性瓶颈,以及离子分离与高值化转化的耦合技术。
在Nat. Commun.、Angew. Chem.、ES&T等期刊共发表SCI论文近40篇,ESI高被引3篇。主持国自然面上项目、国自然青年项目、中央高校基本科研业务费项目、中国博士后基金、辽宁省博士科研启动基金等,参与国自然重点项目、辽宁省科技计划国家科技奖定向项目、国际(地区)合作与交流项目等。曾获中国化学会菁菁化学星火奖、辽宁省优秀博士学位论文等荣誉。
代表性论文:
1. Peike Cao, Xuanchen Liu, Yanming Liu, Zihao Zhao, Shuo Chen, Hongtao Yu, Jingguang G. Chen*, Xie Quan*. Cation-tuned acidic electrified interface for hydrogen peroxide electrosynthesis with industrial-level current densities in natural seawater. Nature Communications. 2026, DOI: 10.1038/s41467-026-72026-2. https://www.nature.com/articles/s41467-026-72026-2
2. Peike Cao, Xie Quan*, X. Nie, K. Zhao, Y. Liu, S. Chen, H. Yu, Jingguang G. Chen*. Metal single-site catalyst design for electrocatalytic production of hydrogen peroxide at industrial-relevant currents, Nature Communications. 2023, 14(1): 172. (highly cited paper) https://www.nature.com/articles/s41467-023-35839-z
3. Peike Cao, Xueyang Zhao, Yanming Liu, Haiguang Zhang, Kun Zhao, Shuo Chen, Hongtao Yu, Fan Dong, Nathaniel N. Nichols, Jingguang G. Chen*, Xie Quan*. Highly Efficient Acidic Electrosynthesis of Hydrogen Peroxide at Industrial‐Level Current Densities Promoted by 4. Alkali Metal Cations. Angewandte Chemie International Edition. 2024, e202406452. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202406452
4. Peike Cao, Xie Quan*, Kun Zhao, Shuo Chen, Hongtao Yu, Yan Su. High-Efficiency Electrocatalysis of Molecular Oxygen towards Hydroxyl Radicals Enabled by Atomically Dispersed Iron Catalyst, Environmental Science & Technology. 2020, 54, 19, 12662-12672. https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.0c03614
5. Peike Cao, Xie Quan*, Kun Zhao, Xueyang Zhao, Shuo Chen, Hongtao Yu. Durable and selective electrochemical H2O2 synthesis under large current enabled by the cathode with highly hydrophobic three-phase architecture. ACS Catalysis. 2021, 11: 13797-13808. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c03236
6. Peike Cao, Xie Quan*, Kun Zhao, Shuo Chen, Hongtao Yu, Junfeng Niu. Selective electrochemical H2O2 generation and activation on a bifunctional catalyst for heterogeneous electro-Fenton catalysis. Journal of Hazardous Materials. 2020, 382:121102. (highly cited paper) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389419310568
7. Kaixuan Wang, Peike Cao*, Xin Qin, Shuo Chen, Hongtao Yu, Xie Quan. Electro-Fenton process with scalable modified carbonaceous electrode material processed by direct calcination for refractory organic pollutant degradation. Chemical Engineering Journal, 2023, 470: 144104. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894723028358
8. Xiang Zhang, Xuanchen Liu, Yanming Liu, Gaoliang Wei*, Peike Cao*. Highly selective electrochemical dechlorination of 1,2-dichloroethane toward ethylene enabled by dual-modified ZnMn2O4 spinel. Separation and Purification Technology. 2026, 410, 139338.
主持科研项目:
2026.01-2029.12 国家自然科学基金项目面上项目 电化学高级氧化离子分离体系构筑及高盐废水同步脱污与盐、水资源回收性能
2025.09-2028.08 中央高校基本科研业务费项目 间歇风电电合成水处理化学品
2024.09-2026.08 辽宁省自然科学基金计划博士科研启动项目 大电流电制酸性H2O2界面调控机制及其高盐有机废水处理性能
2023.01-2025.12 国家自然科学基金项目青年项目 金属单原子电催化两电子氧还原/水氧化同步产H2O2调控机制及水处理性能
2022.07-2025.01 中国博士后科学基金面上资助 基于钴单原子的电合成H2O2膜电极构建及电芬顿性能强化