西安交通大学、密歇根大学联合培养工学博士,美国宾州州立大学博士后,热能工程系副教授,博士生导师。作为主要学术骨干参与了国家“973"计划子课题、“863”计划课题、“科技支撑计划”及企业委托的横向课题在内的十余项相关科研课题的研究工作。主持国家自然科学基金2项、陕西省自然科学基金2项、江苏省自然科学基金2项、中国博士后基金1项、陕西省博士后基金1项。累计在Renewable & Sustainable Energy Reviews、Water Research、Applied Catalysis B-Environmental、Chemical Engineering Journal等国际学术期刊上发表研究论文60余篇。其中以第一作者或通讯作者发表SCI论文23篇,ESI高被引论文2篇,五年平均影响因子8.142,他引743次。Chemical Engineering Journal、Bioresource Technology、Energy & Fuels等数十个国际权威学术期刊审稿人,国家科技专家库专家。获得中国发明专利授权40余项,美国发明专利授权2项,先后荣获2014年陕西省优秀博士论文,第八届国际发明展览会金奖1项,2017年陕西省科技工作者创新创业大赛金奖1项,2018年中国优秀专利奖1项。
2013年3月-2016年1月,西安交通大学能动学院热能工程系讲师
2016年1月至今,西安交通大学能动学院热能工程系副教授
2016年12月至2018年12月,美国宾州州立大学,化工系博士后
2019年被评为博士生导师至今
课题组常年面向西安交大本校和全国其他高等院校招收能源动力类研究生。课题组研究方向涉及能源、化工、材料等国际前沿交叉学科,也欢迎化学、化工、环境、材料等相关专业背景的同学报名。课题组招收学生均由郭老师亲自指导下开展研究工作。
①生物质水热液化加氢提质
将秸秆等木质纤维素类生物质转化为生物原油,生物原油通过提质可制备液体燃料和高附加值化学品,并在加氢催化剂(金属/金属氧化物)的作用下,液化过程中间产物与氢气发生加氢脱氧反应以提高油品品质。

②生物质超临界水气化
利用超临界水(温度>374.15℃、压力>22.12Mpa)强大的溶解能力,将生物质中的各种有机物溶解,生成高密度、低粘度的液体,然后在高温、高压反应条件下快速气化,生成富含氢气的混合气体。

③生物质高值含氧化学品制备
通过生物质(富糖微藻)水热催化制备小分子酸醇醛等含氧化学品的技术体系,实现富糖微藻经加氢、水解和脱水向小分子含氧化学品的高选择性转化,制备如二元醇、乳酸和5-羟甲基糠醛(HMF)等高值含氧化学品。

④生物质衍生功能碳材料制备与应用
经过预处理后,通过水热液化、直接热解等方式,将来源广泛的生物质废弃物制备成大比表面积、功能丰富的碳材料,所制备的碳材料可以用做超级电容器的电极,吸附污水中的杂质,化学反应中的催化剂载体。

①甲烷二氧化碳干重整
甲烷干重整反应(dry reforming of methane,DRM)可以将CH4和CO2(两种主要温室气体)转化为H2和CO组成的合成气,合成气是一种重要的化工原料气,可以进一步转化为各类燃料和高值化学品,也被认为是减少温室气体排放和利用二氧化碳生产通用原料的最重要方法之一。

①甲烷低温氧化耦合
CH4转化为C2H6等化学品是缓解环境和能源挑战的有效解决方案。传统的CH4与C2H6的偶联是在高温(> 600 °C)下实现的。甲烷的光热催化氧化偶联(OCM)是一种有吸引力的方法,可以在节约能耗的同时,通过调节连续流中O2的量来实现高的C2H6产率和选择性。

①二氧化碳加氢
CO2加氢制化学品是一种创新的绿色化学技术,可以将二氧化碳与可再生能源绿氢结合转化为有价值的化学品。该方法利用可再生能源和催化剂将CO2与氢气反应,产生多种化学品,如甲醇、甲烷和乙醇等高附加值化学品,有效利用废弃的CO2资源,促进可持续发展。

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