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劉志丹

發布日期:2012-05-03訪問次數:字號:[ ]

 姓名:劉志丹 單位:農業建筑與環境工程系 職稱:教授 職務:副系主任

 ◆簡介  劉志丹,工學博士,教授,博士生導師。中科院博士學位,分別在瑞典隆德大學、清華大學從事訪問學者、博士后研究?,F代農業產業技術體系北京市創新團隊崗位科學家,曾入選中國農業大學“優秀人才”、 北京市“高創計劃”青年拔尖人才、神農中華農業科技獎優秀創新團隊(排名第12),獲中國工程院與中國石化聯合設立的閔恩澤能源化工獎、中國農業大學研究生教育成果一等獎(排名第1)。
◆研究領域
(1)基于化工/能源/環境/機械/農工等多學科交叉的環境增值技術理論與方法
(2)水熱轉化生物原油、生物炭及資源化產品研究與裝備
(3)生物制氫、生物氫烷、生物燃氣等生物轉化技術與裝備
(4)廢棄物、廢水及微藻能源化資源化技術與產品
◆學術兼職
(1)國際學術期刊《International Journal of Hydrogen Energy》客座編輯
(2)國際學術期刊《Frontiers in Microbiology》 編委
(3)世界水協會(IWA)中國青年委員會委員
(4)國際微生物電化學學會(ISMET)會員
(5)美國農業與生物工程師學會(ASABE)會員
(6)英國皇家化學會會員
(7)中國農業工程學會高級會員
(8)中國可再生能源學會生物質能源專委會會員
(9)《Biotechnology for Biofuels》、《Environmental Science and Technology》、《Applied Energy》、《Water Research》、《ACS Applied Materials & Interfaces》、《Scientific reports》、《環境工程學報》等70余個期刊審稿人
◆科研項目
    近五年先后主持和參加國家自然科學基金、國家重點研發計劃、美國蓋茨基金等項目10余項,主要包括:
(1)現代農業產業技術體系北京市奶牛創新團隊廢棄物資源化崗位 (2019/1-)
(2)國家自然科學基金中美(NSFC-NSF)國際合作項目“INFEWS: U.S.-China: 旱區“食物、能源、水”系統技術-環境-經濟耦合平臺構建與模擬” ( 5171102048),2019.1-2022.12,課題主持
(3)國家重點研發計劃課題(2016YFD0501402):固體廢棄物熱處理及生物炭氣油制備關鍵技術研發,2016.7-2020.12,主持
(4)國家自然科學基金-石油化工聯合基金(U1562107):有機廢棄物加壓水熱液化轉化年輕石油的應用基礎研究,2016.1-2018.12,主持
(5)國家自然科學基金中泰(NSFC-NRCT)國際合作項目(51561145013):太陽能水熱水解及生化轉化耦合制取微藻生物燃料基礎研究,2015.10-2018.9,課題主持
(6)美國比爾及梅琳達?蓋茨基金會項目:基于水熱技術的生態廁所糞便處理示范,2018-2019,主持
(7)美國比爾及梅琳達?蓋茨基金會項目:熱水解-氣化集成技術處理廁所糞尿的環境增值系統與裝置,2015-2018,主持
(8)北京市科技計劃課題(Z161100001316009):微藻凈化沼液與轉化原油的環境增值能源工藝和裝置示范,2016.1-2018.12,主持
(9)北京市優秀人才資助計劃青年拔尖個人項目:2016-2018,主持
(10)大北農青年學者研究計劃:灰分調控和催化劑強化藻類生物質水熱液化高效產油機制,2015-2017,主持
(11)國家自然科學基金面上項目(51576206):低脂高蛋白藻水熱液化過程關鍵元素遷移與成油機制,2016-2019,參加
(12)“十二五”國家科技支撐(2014BAD02B03):秸稈高效生物轉化制備氫氣和高值化產品關鍵技術研究及其系統集成示范”,2014-2016,子課題主持.
(13)國家自然科學基金青年項目(21106080):微生物電解池強化生物質暗發酵制氫的過程機理研究”,2012-2014,主持.
◆論著及成果
  在《Applied Energy》、《Green Chemistry》、《Current Opinion in Biotechnology》、《Biotechnology for biofuels》、《Renew Sust Energ Rev》、《ACS Sustainable Chemistry and Engineering》、《Journal of Cleaner Production》、《Biores. Technol》等能源/環境/資源/化工等交叉性學科期刊發表學術論文80余 篇,其中第一/通訊作者SCI 論文50余篇,主編/參編著作11部, 授權專利10項。近期主要成果:
[1]Si B, Yang L, Zhou X, Watson J, Tommaso G, Chen WT, Liao Q, Duan N, Liu Z*, Zhang Y*. Anaerobic Conversion of Hydrothermal Liquefaction Aqueous Phase: Fate of Organics and Intensification with Granule Activated Carbon/Ozone Pretreatment. Green Chemistry. 21 (2019), 1305-1318.
[2]Qu Z, Zeng J, Liu Z*, et al., Hydrothermal cell disruption of Nannochloropsis sp. and its influence on lipid extraction. Algae Research. 35(2018), 407-415.
[3]Lu J#, Li H#., Zhang Y, Liu Z*. Nitrogen Migration and Transformation during Hydrothermal Liquefaction of Livestock Manures. ACS Sustainable Chemistry and Engineering. 2018.  6, 10, 13570-13578
[4]Si B, Jamison W, Aierzhati A, Yang L, Liu Z*, Zhang Y*. 2019. Biohythane production of post-hydrothermal liquefaction wastewater: A comparison of two-stage fermentation and catalytic hydrothermal gasification. Bioresource Technology. 274: 335-342
[5]Watson J, Lu J, Souza R, Zhang Y, Liu Z*. Effects of the Extraction Solvents in Hydrothermal Liquefaction Processes: Biocrude Oil Quality and Energy Conversion Efficiency. Energy. 167(2019), 189-197.
[6]Li H#, Lu J#, Zhang Y, Liu Z*. Hydrothermal liquefaction of typical livestock manures in China: Biocrude oil production and migration of heavy metals. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2018.135, 133-140
[7]Liu Z., Li H, Zeng J, Liu M, Zhang Y, Liu Z*. Influence of Fe/HZSM-5 Catalyst on Elemental Distribution and Product Properties during Hydrothermal Liquefaction of Nannochloropsis sp.  Algal Research. 35C (2018) pp. 1-9
[8]Li H., Wang M, Wang X, Zhang Y, Lu H, Duan N, Li B, Zhang D, Dong T, Liu Z*. Biogas liquid digestate grown Chlorella sp. for biocrude oil production via hydrothermal liquefaction. Science of Total Environment. 635(2018)70-77
[9]Si B, Li J, Zhu Z, Shen M, Lu J, Duan N, Zhang Y, Liao Q, Huang Y, Liu Z*. Inhibitors degradation and microbial response during high-rate continuous anaerobic conversion of hydrothermal liquefied wastewater. Science of Total Environment. 630 (2018) 1124-1132
[10]Shen R., Jiang Y, Ge Z, Lu J, Zhang Y, Liu Z*, Ren Z*. Microbial electrolysis treatment of post-hydrothermal liquefaction wastewater with hydrogen generation. Applied Energy. 212 (2018) 509-515.
[11]李嘉銘,劉志丹等。生物氫烷耦合微藻養殖的畜禽糞污資源化系統質量流分析。中國沼氣。36(2018) 71-75
[12]Lu J, Watson J, Zeng J, H Li, Z Zhu, M Wang, Y Zhang, Z Liu*. Biocrude Production and Heavy Metal Migration during Hydrothermal Liquefaction of Swine Manure. Process Safety and Environmental Protection. 115(2018)108-115
[13]Liu Z, Si B, Li J, He J, Zhang C*, Lu Y, Zhang Y, Xing XH*. Bioprocess engineering for biohythane production from low-grade waste biomass: technical challenges towards scale up. Current Opinion in Biotechnology. 2018, 50, 25-31
[14]Zhang C, Xiao Y, Ma Y*, Li B, Liu Z*, Lu C, Liu X, Wei Y, Zhu Z, Zhang Y. Algae biomass as a precursor for synthesis of nitrogen-and sulfur-co-doped carbon dots: A better probe in Arabidopsis guard cells and root tissues. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 2017, 174, 315-322
[15]Zhu Z, Si B, Lu J, Jamison W, Zhang Y, Liu Z*. Elemental migration and characterization of products during hydrothermal liquefaction of cornstalk. Biores. Technol.  2017, 243, 9-16.
[16]Tian C, Liu Z*, Zhang Y. 2017. Chapter : Hydrothermal liquefaction (HTL): A Promising Pathway
for Biorefinery of Algae. In Algal Biofuels: Recent Advances and Future Prospects. Editors: Gupta SK, Malik A, Bux F. Springer Nature publisher. ISBN 978-3-319-51009-5.
[17]He, B., Liu Z. 2017. Chapter 4: Properties of Biofuels. In Biofuels Production and Processing Technology. Editors: M. R. Riazi and D. Chiaramonti. CRC Press/Taylor & Francis Group. (Cat # K29842; in press).
[18]Lu J, Zhang J, Zhu Z, Zhang Y, Zhao Y, Li R, Watson J, Li B, Liu Z*. Simultaneous production of biocrude oil and recovery of nutrients and metals from human feces via hydrothermal liquefaction. Energy conversion and management. 2017,134: 340-346.
[19]Lu J, Liu Z*, Zhang Y, Li B, Lu Q, Li H, Zhu Z, Tian C, Si B. Improved production and reduced nitrogen content of biocrude oil from low-lipid high-ash macroalgae Enteromorpha prolifera through addition of crude glycerol. Journal of Cleaner Production. 2017. 142: 749-757.
[20]朱張兵等。雞糞沼氣發酵液小球藻水熱液化轉化生物原油的研究。農業工程學報。2017,33,191-196
[21]Si B-C, Li J-M, Zhu Z-B, Zhang Y-H, Lu J-W, Shen R-X, Zhang C, Xing X-H, Liu Z*. Continuous biohythane production from hydrothermal liquefied cornstalk biomass via two-stage high-rate anaerobic reactors. Biotechnology for biofuels. 9(2016), 254.
[22]Shen R, Liu Z*, He Y, Zhang Y, Lu J, Zhu Z, Si B, Zhang C, Xing X. Microbial electrolysis cell to treat hydrothermal liquefied wastewater from cornstalk and recover hydrogen: degradation of organic compounds and characterization of microbial community. Int. J. Hydrogen Energ. 41(2016), 4132-4142.
[23]Zhu Z, Liu Z*, Zhang Y, Li B, Lu H, Duan N, Si B, Shen R, Lu J. Recovery of reducing sugars and volatile fatty acids from cornstalk at different hydrothermal treatment severity. Biores. Technol. 199(2016), 220-227.
[24]Si B, Liu Z*, Zhang Y, Li J, Shen R, Zhu Z, Xing X. Towards biohythane production from biomass: Influence of operational stage on anaerobic fermentation and microbial community. Int. J. Hydrogen Energ. 41(2016), 4429-4438
[25]Shen R#, Tian C#, Liu Z*, Zhang Y*, Li B, Lu H, Duan N. Temporal changes in the characteristics of algae in Dianchi Lake, Yunnan province, China. Frontiers in Agricultural Science and Engineering. 2(2015), 266-275
[26]Si B, Li, J, Li B, Zhu Z, Shen R, Zhang Y*, Liu Z*. The role of hydraulic retention time on controlling methanogenesis and homoacetogenesis in biohydrogen production using upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor and packed bed reactor (PBR). Int. J. Hydrogen Energ. 40(2015), 11414-11421.
[27]Si B, Liu Z*, Zhang Y, Li J, Xing X, Li B, Duan N, Lu H. Effect of reaction mode on biohydrogen production and its microbial diversity. Int. J. Hydrogen Energ. 40 (2015), 3191-3200
[28]Liu Z*, He Y, Shen R, Zhu Z, Xing XH, Li B, Zhang Y. Performance and microbial community of carbon nanotube fixed-bed microbial fuel cell continuously fed with hydrothermal liquefied cornstalk biomass. Biores. Technol. 185 (2015), 294-301.
[29]Lu J, Liu Z*, Zhang Y, Li B, Li H, Tian C, Zhu Z. Effects of operational parameters on the hydrothermal liquefaction of Enteromorpha prolifera and products distribution. J Biob Mat Bioenergy. 9(2015), 16
[30]Tian C, Liu Z*, Zhang Y, Li B, Cao W, Lu H, Duan N. Hydrothermal liquefaction of harvested high-ash low-lipid algal biomass from Dianchi Lake: Effects of operational parameters and relations of products. Biores technol.. 184 (2015), 336
[31]Liu Z, Zhang C, Wang L, He J, Li B, Zhang Y, Xing XH*. Effects of furan derivatives on biohydrogen fermentation from wet steam-exploded cornstalk and its microbial community. Biores technol.175 (2015), 152
[32]He Y, Liu Z*, Xing XH, Li B, Zhang Y, Shen R, Zhu Z, Duan N Carbon nanotubes as simultaneous anodes and microbial carriers for up-flow fixed-bed microbial fuel cell. Biochem Engi J. 94 (2015), 39
[33]Liu Z. Gas Biofuels from Waste Biomass: Principles and Advances. Nova Science Publishers, Inc. USA. ISBN 978-1-63483-210-6
[34]Liu Z*, Liu J, Li B, Zhang Y, Xing XH. Focusing on the process diagnosis of anaerobic fermentation by Tian C, Li B, Liu Z*, Zhang Y*, Lu H. Hydrothermal liquefaction for algal biorefinery: A critical review. Renew Sust Energ Rev. 2014, 38, 933-950.(ISI高被引論文;included by ChemInform Abstract, Volume 46, Issue 29, page no, July, 2015 DOI: 10.1002/chin.201529326)
[35]Liu Z, Li Q, Zhang C, Wang L, Han B, Li B, Zhang Y, Chen H, Xing XH*. Effects of operating parameters on hydrogen production from raw wet steam-exploded cornstalk and two-stage fermentation potential for biohythane production. Biochem Engi J. 2014, 234
[36]Li H, Liu Z*, Zhang Y*, Li B, Lu H, Duan N, Liu M, Zhu Z, Si B. Conversion efficiency and oil quality of low-lipid-high-protein and high-lipid-low-protein microalgae via hydrothermal liquefaction. Biores technol. 2014, 154, 322
[37]屈埴,劉志丹*等。廚余垃圾水熱液化成油特性研究。太陽能學報。2016, 37, 1327
[38]Liu Z. Gas Biofuels from Waste Biomass: Principles and Advances. Nova Science Publishers, Inc. USA. 2015.
[39]一種熱水解耦合厭氧發酵處理有機廢棄物的方法。國家發明專利. 專利號:ZL201610629315.1
[40]一種藻類與粗甘油共液化制備生物原油及方法。國家發明專利. 2014. 專利授權號:ZL201410499416.2。
[41]一種氫烷發酵耦合微藻養殖處理有機廢棄物的方法. 國家發明專利. 2014. 專利授權號: ZL 201410226015.X
[42]連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置. 國家發明專利. 2014.專利授權號:ZL 2014100626744
[43]用于有機廢棄物發酵過程監測的微生物燃料電池及方法。國家發明專利. 專利授權號:ZL201310195353.7.
[44]用于生物過程診斷和物料特性分析的復合傳感器及方法。國家發明專利. 專利授權號:ZL201310195391.2.
[45]一種研究微生物電化學的多電極微生物燃料電池系統。國家發明專利. 專利授權號:ZL201310195986.8.
[46]一種調節氫烷發酵產氫的方法. 國家發明專利. 專利授權號:ZL201310482059.4z
◆人才培養
 指導(合作)研究生27名(其中已畢業14名),指導研究生多次獲得校長獎學金、國家獎學金、國際氫能經濟和燃料電池伙伴計劃(IPHE)優秀博士論文獎等獎勵。主講研究生課程《生物質工程學》、本科生核心課程《生物質能源工程》和專業選修課《環境微生物學》,負責農建專業《畢業實習》、《新能源工程課程設計》兩門實踐課。
    歡迎具有農工、化工、熱能、環工、生化或機械等方面背景的學生報考研究生或開展博士后研究!
◆學術及教學榮譽
(1)2012年入選中國農業大學優秀人才(2015年期滿考核為優秀)
(2)2012年獲得2nd Environment-Enhancing Energy and Biochemicals 國際會議最佳論文獎
(3)2013年指導大學生獲得全國大學生農建學科創新設計競賽二等獎
(4)2013年獲得中國農業大學第九屆青年教師基本功比賽優秀獎
(5)2015年獲得由中國工程院與中國石化聯合設立的閔恩澤能源化工獎-青年進步獎
(6)2015年獲得北京市優秀人才資助計劃青年拔尖人才
(7)2015年獲得大北農青年學者研究計劃支持
(8)2015年指導博士生獲得國際氫能經濟和燃料電池伙伴計劃(IPHE)優秀博士論文獎
(9)2015年指導大學生獲得全國水利學科創新競賽二等獎
(10)2015年指導研究生獲得第九屆全國研究生生物質能研討會優秀論文一等獎
(11)2016年指導大學生獲得全國大學生農建學科創新設計競賽一等獎
(12)2016年指導研究生獲得首屆大學生廁所創意大賽三等獎
(13)2016年指導研究生獲得第十屆全國研究生生物質能研討會優秀報告獎
(14)2016年中國農業大學教育成果二等獎(排名第9)
(15)2017年入選神農中華農業科技獎優秀創新團隊(排名第12)
(16)2017年中國農業大學優秀共產黨員
(17)2017年指導研究生獲得第十一屆全國研究生生物質能研討會優秀口頭報告三等獎
(18)2018年獲得中國農業大學研究生教育成果一等獎(排名第1)
(19)2018年指導研究生獲得第二屆大學生廁所創意大賽三等獎

◆聯系方式  
中國農業大學環境增值能源實驗室
農業農村部設施農業工程重點實驗室
地址:北京市海淀區清華東路17號
郵編:100083
電話:010-62737329    13810431521
Email:zdliu@cau.edu.cn 
◆備注 
  本材料統計日期為2019年4月





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