魏飛(清華大學化工系教授)

魏飛，博士。清華大學化學工程系教授、博士生導師，教育部“長江學者”特聘教授，北京市“綠色化學反應工程和技術”重點實驗室主任。

研究領域包括多相流和多相流反應堆。開發了世界最大規模的碳納米管生產技術，在流態化、多相催化及碳納米管領域貢獻卓越，1996年獲得國家傑出青年科學獎，1997年獲得中國青年特殊貢獻獎，1999 年被國家教育部授予“傑出科學家”榮譽稱號。有超過200篇著作和論文出版，取得了專利30餘項。

基本介紹

• 中文名：魏飛
• 職業：教授、博士生導師
• 主要成就：超過100篇著作和論文出版，取得了專利30餘項
• 代表作品：一種納米聚團流化床連續化製備碳納米管的方法及其反應裝置

人物經歷

1980年石油大學煉製系學士。

1987年石油大學化工系碩士。

1990年石油大學化工系博士。

主要成就

科學研究

魏飛教授在多相流反應工程方面完成了齊魯4萬噸/年5.6米直徑反應器新型分布器及高橋化工廠2.8米直徑工業反應器新型分布器工業試驗，創經濟效益5200萬元。高密度循環流化床工業中試等大型工業工程項目科研。石化總公司的技術鑑定認為達到國際先進水平。開發的磷光顆粒示蹤技術、光纖一維成像分析技術及雷射都卜勒高濃度測速技術使所從事的氣固並流下行床研究及高密度提升管研究取得了很多的進展，其中，氣固並流下行床研究經同行專家鑑定認為達到國際領先水平。

①研究方向：

1.氣固多相流測量方法氣固湍動流化床氣固並流下行床碳納米管及納米粉體技術綠色化工技術；

2.單壁陣列碳納米管結構控制、批量生產及複合；

3.多級納米結構催化劑及在煤制烯烴及芳烴過程中套用；

4.烷烴脫氫催化劑及新型反應器；

5.多晶矽及新能源材料製備過程；

6.碳納米管儲能技術。

②承擔科研項目情況：

先後承擔國家自然科學重大、重點項目、傑出青年基金項目及中石化攻關項目等科研項目十餘項，

1.丙烯腈主裝置成套國產化技術工業套用。

2.丙烯腈成套技術開發。

3.無機粉體的結晶、分散習性與工程套用研究。

4.基於納米聚團原理的高純度碳納米管制備基礎研究。

5.10萬噸/年苯胺大型化成套技術與套用。

研究工作簡介

魏飛教授領導的綠色反應工程與工藝北京市重點實驗室致力於利用流體－顆粒多相流反應、流動及傳遞技術解決人類生活及發展過程中新的及未解決的問題，特別是中國社會經濟發展過程中的能源、資源、材料及環境問題。研究領域集中在清潔能源及化學品生產，無機納米材料製備與複合技術、綠色及生態化工等相應的理論及方法問題。

魏飛教授及其研究團隊以生態化工為理念，發展物質轉化過程中原子、分子組裝、催化反應動力學、微納米過程流動與傳遞，過程放大及工程化等一系列涉及顆粒－流體作用的新概念、新技術、新方法及新過程。這包括涉及到流固多相流動與反應的理論及實際問題。所研究的方向包括：

·氣固流化床及在石油化工與煤化工過程中的套用：

1. 氣固湍流流動結構及新概念反應器，如氣固超短接觸反應器（下行床反應器）催化裂化過程、甲醇流化床催化裂解制丙烯技術（FMTP）、甲醇流化床制芳烴技術（FMTA）二甲醚制低碳烯烴過程；

2. 多層構件湍動床硝基苯還原制苯胺過程、多層床氯化氫制氯氣過程；乙炔、氯化氫流化床制氯乙烯清潔工藝；

3. 鈦資源有效利用及氯化法鈦白反應器等。

·碳納米管及納米功能材料研究：

1. 碳納米管結構控制與組裝模式研究；

2. 納米粉體流動及團聚結構表征與納米聚團床碳納米管批量製備過程；

3. 碳納米管複合材料及儲能材料研究。

·工業催化與反應過程強化新過程研究：

1. 新型多級納米結構催化劑與反應器耦合研究：煤制化學品、無汞高活性催化劑；加氫脫氫過程；

2. 太陽能光伏材料生產新工藝及反應器研究；

3. PPTA等高性能高分子材料反應器研究；

新的研究方向

單壁陣列碳納米管結構控制、批量生產及複合

多級納米結構催化劑及在煤制烯烴及芳烴過程中套用

烷烴脫氫催化劑及新型反應器

多晶矽及新能源材料製備過程

碳納米管儲能技術

研究設備與實驗平台

· 熱態反應裝置：

1. 催化劑微反表征評價裝置：6 套

2. 多層氣固流化床小型熱態試驗裝置：5套

3. 系列化流化床冷態試驗裝置：6套，氣固流化床反應器, 140 mm, 192 mm, 418 mm 氣固循環流化床反應器。

4. 提升管、下行式循環流化床反應－再生催化裂化/解熱態裝置中型試驗台。提升管烴類氧化小型熱態試驗台。

5. 500 mm 大型多層流化床熱態試驗裝置，納米聚團床碳納米管合成反應器

·實驗表征平台：

1. 高分辯率電鏡(HRTEM, JEOL2010+EDS+CCD)、SEM+EDS（JEOL7401）為代表的微觀物像分析平台；

2. 瞬態反應過程分析(TAP)、循環流化床熱態小試裝置等為代表的微觀反應分析、反應器小試研究平台;

3. 三維相位多譜勒儀（PDPA）、三維PIV、大型系列化反應器實驗台為代表的濃相多相流測量、流動過程分析放大及工程化平台；

4. 150升水熱反應器為基礎的催化劑及納米材料製備小試、中試平台；

5. 多相計算流動與傳遞、CFX為代表的多相流計算平台；

學術論著

·代表性著作：

1. Multi-phase chemical reaction engineering and technology, Tsinghua University Press, 2006,Editors: Yong Jin and Wei Fei

2. Fluidization'06 Science and Technology, Editors: Fei Wei and Masayuki Horio ,2006.9

·代表性論文 ：

1. Qiang Zhang, Meng-Qiang Zhao, Dai-Ming Tang, Feng Li, Jia-Qi Huang, Bilu Liu, Wan-Cheng Zhu, Ying-Hao Zhang, and Fei Wei, Carbon-Nanotube-Array Double HelicesAngew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 1 – 5 DOI: 10.1002/anie.200907130 (hot paper)

2. Meng-Qiang Zhao, Qiang Zhang, Xi-Lai Jia, Jia-Qi Huang, Ying-Hao Zhang, and Fei Wei, Hierarchical Composites of Single/Double-Walled Carbon Nanotubes Interlinked Flakes from Direct Carbon Deposition on Layered Double Hydroxides,Adv. Funct. Mater.2010, 20, 677–685.(front cover story)

3. Yi Liu, Wei-zhong Qian, Qiang Zhang, Guo-qing Ning, Qian Wen, Guo-hua Luo, Fei Wei,The confined growth of double-walled carbon nanotubes in porous catalysts by chemical vapor deposition,Carbon, 46(2): 291-296,2008

4. Wen Qian, Qian Weizhong, Wei Fei, Liu Yi, Ning Guoqing, Zhang Qiang. CO2-Assisted SWNT Growth on Porous Catalysts.Chemistry of Materials2007, 19(6): 1226-1230.

5. Guoqing Ning, Fei Wei, Qian Wen, Guohua Luo, Yao Wang, and Yong Jin, Improvement of Fe/MgO Catalysts by Calcination for the Growth of Single- and Double-Walled Carbon Nanotubes,J of Physical Chemical B, 110 (3): 1201-1205, 2006.1

6. Fei Wei, Xiaotao Wan, Yongqi Hu, Zhiguo Wang, Yanhui Yang, Yong Jin, A pilot plant study and 2-D dispersion-reactor model for a high-density riser reactor,Chemical Engineering Science, 2001.7, 56 (2) pp. 613-620.

7. Yi Cheng, Fei Wei, Yincheng Guo, Yong Jin, CFD simulation of hydrodynamics in the entrance region of a downer,Chemical Engineering Science, 2001.7, 56 (4) pp. 1687-1696

8. Wei Fei, Lin Shixiong and Yang Guanghua, Gas and Solids Mixing in a Commercial FCC Regenerator,Chemical Engineering & Technology, 1993.3, 16(3), p109-113

· 代表性專利：

1. 一種納米聚團流化床連續化製備碳納米管的方法及其反應裝置，魏飛，王垚，羅國華，余皓，李志飛，騫偉中，汪展文，金涌，PCT/CN02/00044，2002.1.29

2. 氣固並流下行與上行耦合的催化裂化反應工藝及反應裝置，魏飛，羅國華，李志強，金涌，ZL02103833.3

3. 利用下行床反應器進行烴類催化熱裂解的方法，魏飛、張琪皓、李強、鄧任生、金涌，02125216.5

4. 一種由甲醇或二甲醚生產低碳烯烴的工藝方法及其系統，魏飛;高雷;羅國華;金涌，ZL01144188.7

5. 苯胺製備與催化劑再生聯立裝置，騫偉中、潘正中、魏飛、張偉，董安城，2004.20115831.5

社會兼職

1.2007 Asia Particle Technology Conference, APT2007，Beijing，2007.9，大會主席。

2.Tsinghua-Cornell nano technology forum, 2006.11, Beijing，會議主席。

3.9th Sino-Japan Symposium on Fluidization, 2006.8, Beijing，會議主席。

4.Third Sino-US Conference on Chemical Engineering，Beijing, 2000.9，秘書長。

5.96 China-Japan Symposium on Particology，秘書長。

6.6th China-Japan Symposium on Fluidization，秘書長。

7.首屆全國顆粒學年會，秘書長。

8.中國顆粒學會理事。

中國顆粒學會常務理事

化工學會理事

石油學會理事

中國生態學會工業生態專業委員會理事

石油化工專業委員會副主任

美國俄亥州立大學、加拿大西安大略大學、日本名古屋工業大學的訪問學者

石油大學兼職教授

獲獎記錄

1.1996年獲教育部優秀年輕教師基金。

2.1996年獲第三屆中國優秀博士後（“國氏”十佳）獎。

3.1996年獲清華大學學術新人獎。

4.1996年獲國家傑出青年科學獎。

5.1997年獲中國青年特殊貢獻獎。

6.1997年獲國家自然科學基金傑出青年基金。

7.1997年獲教育部跨世紀優秀人才。

8.1998年獲第六屆中國青年科技獎。

9.1999年獲長江學者獎勵計畫教授。

10.1999年獲“傑出科學家”榮譽稱號。

11.1999年獲第一屆中國顆粒學會“青年顆粒學獎”。

12.2000年獲教育部長江學者。

13.2002年獲北京市“五四”青年獎章。

14.2002年獲國家科技進步二等獎。

15.2001年獲中國石油化工集團科技進步一等獎。

16.2006年獲教育部自然科學一等獎。

17.2006年獲全國優秀博士後。

18.2006年獲北京市優秀教師。

19.2007年獲中國石油化工集團公司科技進步一等獎。

20.2008年獲中國石化集團公司科技進步一等獎。