研究方向
1. 固废处置与资源化
2. 光热催化
3. 环境功能材料
致力于开发绿色环境新技术变革百年来的线性“化石能源→产品→废品”范式，为人类可持续发展和环境-能源-粮食安全提供新思路。具体围绕前沿光热催化技术的基础研究与工程放大，开发了先进塑料资源化、N2活化合成氨、CO2合成甲醇、绿色氢能、尿素合成、NOx去除的新材料和零/负碳新途径，揭示了光热催化中的独特机理——光致纳米级局域热引发非平衡化学，已成为区别于传统光催化或者热催化机理的标志，并基于局域热非平衡化学的最大化利用思路推动了原创性光热反应器的设计、制备和中试，以及光热催化初创。
欢迎对以上领域感兴趣的本科生进组做科研/竞赛项目或者毕业设计，欢迎申报硕博研究生和博士后。
个人简历
工作经历：
2024-至今 上海交通大学环境科学与工程学院 长聘教轨副教授，博士生导师
2020-2024 多伦多大学化学院 艺术与科学博士后
教育背景：
2019-2020 多伦多大学 纳米化学与材料化学联培博士
2014-2020 华中师范大学 物理化学理学博士
2010-2014 中国地质大学（武汉） 应用化学工学学士
代表性论著
研究论文 (https://scholar.google.com/citations?user=_5Lye9UAAAAJ&hl=en)
1. Y. Shi, H. Li*, X. Liu, X. Zhang, G. Zhan, J. Cheng, J. Wang, C. Mao*, L. Zhang*. Green energy-driven ammonia production for sustainable development goals. Chem, 2024, 10, 2636-2650.
2. C. Mao, J. Byun, H. W. MacLeod, C. T. Maravelias, G. A. Ozin*, Green Urea Production for Sustainable Agriculture, Joule, 2024, 8, 1224-1238.
3. F. Guo; C. Mao*, C. Liang, P. Xing, L. Yu, Y. Shi, S. Cao, F. Wang, X. Liu, Z. Ai, L, Zhang*, Triangle Cl-Ag1-Cl Sites for Superior Photocatalytic Molecular Oxygen Activation and NO Oxidation of BiOCl. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202314243.
4. C. Mao, J. Wang, Y. Zou, Y. Shi, C. J. Viasus, J. Y. Loh, M. Xia, S. Ji, M. Li, H. Shang, M. Ghoussoub, Y.-F. Xu, J. Ye, Z. Li, N. P. Kherani, L. Zheng*, Y. Liu, L. Zhang*, G. A. Ozin*. Photochemical Acceleration of Ammonia Production by Pt1-Ptn-TiN Reduction and N2 Activation. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 13134–13146.
5. Z. Li#, C. Mao #, Q. Pei, P. N. Duchesne, T. He, M. Xia, J. Wang, L. Wang, R. Song, A. A. Jelle, D. M. Meira, Q. Ge, K. K. Ghuman*, L. He, X. Zhang, G. A. Ozin *. Engineered Disorder in CO2 Photocatalysis. Nat. Commun., 2022, 13, 7205.
6. Z. Zhang, C. Mao*, D. M. Meira, P. N. Duchesne, A. A. Tountas, Z. Li, C. Qiu, S. Tang, R. Song, X. Ding, J. Sun, J. Yu, J. Y. Howe, W. Tu, L. Wang*, G. A. Ozin*, New black indium oxide—tandem photothermal CO2-H2 methanol selective catalyst, Nat. Commun., 2022, 13, 1512.
7. M. Xia, C. Mao*, A. Gu, A. A. Tountas, C. Qiu, T. E. Wood, Y. F. Li, U. Ulmer, Y. Xu, C. J. Viasus, J. Ye, C. Qian*, G. A. Ozin*, Solar Urea: Towards a Sustainable Fertilizer Industry, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202110158.
8. Y. Shi#, J. Li#*, C. Mao#, S. Liu, X. Wang, X. Liu, S. Zhao, X. Liu, Y. Huang, L. Zhang*, Van Der Waals gap-rich BiOCl atomic layers realizing efficient, pure-water CO2-to-CO photocatalysis, Nat. Commun., 2021, 12, 5923.
9. C. Mao, J. Wang, Y. Zou, G. Qi, J. Y. Y. Loh, T. Zhang, M. Xia, J. Xu, F. Deng, M. Ghoussoub, N. P. Kherani, L. Wang, H. Shang, M. Li, J. Li, X. Liu, Z. Ai, G. A. Ozin*, J. Zhao, L. Zhang*, Hydrogen Spillover to Oxygen Vacancy of TiO2–xHy/Fe: Breaking the Scaling Relationship of Ammonia Synthesis, J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 17403-17412.
10.X. Xiong#, C. Mao#, Z. Yang, Q. Zhang, G. I. Waterhouse, L. Gu, T. Zhang, Photocatalytic CO2 Reduction to CO over Ni Single Atoms Supported on Defect‐Rich Zirconia, Adv. Energy Mater., 2020, 10, 2002928.
11.C. Mao, H. Li, H. Gu, J. Wang, Y. Zou, W. Shen, J. Li, S. Liu, J. Zhao, L. Zhang*, Beyond the thermal equilibrium limit of ammonia synthesis with dual temperature zone catalyst powered by solar light, Chem, 2019, 5, 2702-2717.
12.C. Mao, J. Wang, Y. Zou, H. Li, J. Zhao, L. Zhang*, Anion (O, N, C and S) vacancies promoted photocatalytic nitrogen fixation, Green Chem., 2019, 21, 2852-2867. (Invited Review).
研究成果与学生培养
研究成果以第一/通讯作者在Nat. Commun.（3）, JACS（2）, Angew. Chem.（2），Chem（2），Joule等期刊发表论文19篇，SCI引用4000余次，H指数26，ESI全球1%高被引论文7篇，参与英文专著编写2部（Elsevier和RSC出版社著作各1部）。获得中国、美国发明专利授权各1项，申请加拿大发明专利6项，是多伦多大学塑料光热资源化团队联合创始人。共同指导的多名国内国际学生被上海交通大学、剑桥大学、洛桑联邦理工学院、多伦多大学的硕博研究生项目录取，获得中国国际大学生创新大赛金奖（2024）。
荣获奖励
2024年，国家海外高层次青年人才引进计划
2024年，上海市海外高层次人才引进计划
2021-2023年，多伦多大学艺术与科学博士后奖学金
2020年，中国化学会-化学化工与材料京博优秀博士论文提名奖